Compton Saçılması Momentum Oranı
Yayınlanma:
4. Yüksek enerjili X ışını fotonunun karbon atomunun hareketsiz olduğu kabul edilen serbest elektronuyla çarpması sonucu elektron ve foton şekildeki gibi saçılıyor. Buna göre gelen fotonun momentumu $\vec{P_1}$, saçılan fotonun momentumu $\vec{P_2}$ ise $\left| \frac{P_1}{P_2} \right|$ oranı kaçtır? $(\sin53^\circ = 0,8, \sin37^\circ = 0,6)$ A) $\frac{3}{5}$ B) $\frac{4}{5}$ C) $\frac{5}{3}$ D) $\frac{5}{4}$ E) $\frac{3}{2}$
Soruda görsel içerik var: Görsel, Compton saçılmasını temsil eden bir diyagram içerir. Solda gelen bir foton ve duran (v=0) bir elektron bulunur. Çarpışma sonrası, saçılan foton yatay eksenle 37 derece açı yapacak şekilde yukarı doğru, saçılan elektron ise yatay eksenle 53 derece açı yapacak şekilde aşağıya doğru hareket eder.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Sahra, gel bu Compton saçılması sorusunu birlikte çözelim. Soruda yüksek enerjili bir X ışını fotonunun serbest bir elektronla çarpışması ve saçılma açıları verilmiş.
Bu tip çarpışmalarda momentum korunumu ilkesini kullanırız. Gelen fotonun momentumuna P bir, saçılan fotonunkine P iki, saçılan elektronunkine ise P e diyelim.
Momentum Korunumu
Momentum vektörel bir büyüklüktür ve başlangıçtaki toplam momentum, saçılma sonrası toplam momentuma eşit olmalıdır. Düşey düzlemdeki momentumların toplamı sıfır olacağı için saçılan parçacıkların düşey bileşenlerini eşitleyelim.
Sinüs değerlerini yerlerine yazarsak, P iki çarpı sıfır virgül altı eşittir P e çarpı sıfır virgül sekiz elde ederiz. Buradan P iki bölü P e oranını dört bölü üç olarak buluruz. Kolaylık olması için P ikiye dört birim diyelim.
Şimdi yatay eksendeki momentum korunumuna bakalım. Gelen fotonun momentumu, saçılan foton ve elektronun yatay bileşenlerinin toplamına eşittir.
Çözümün devamı Solvi’de
4 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzle
İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
