پاورپوینت اثر کامپتون ( Compton effect )

— پاورپوینت شامل تصاویر میباشد —-

اسلاید ۱ :

خلاصه مطالبی که تا اینجا مطا لعه گردید:

-۱ ارائه فرمول تجربی رایدبرگ در مورد سریهای طیفی.

-۲ پدیده تابش جسم سیاه یا پدیده حفره ای و فرمول پلانک.

-۳ ارائــــه نظریـــــه فوتون انشتین به وسیله اثر فتوالکتریک و لذا استناد نسبت ذره ای بودن به نور و تأیید خاصیت دوگانه موجی- ذره ای برای نوروسایرامواج الکترومغناطیسی.

-۴ ارائه نظریه دو بروی در مورد طول موج وابسته به ذره و ارائه نظریه ذره ای- موجی برای ذرات مادی و تأیید آن به وسیله آزمایش تفرق الکترون به وسیله داویسون و گرمر.

-۵ آزمایش دیگری که تأیید قطعی برای خاصیت ذره ای بودن نور می باشد، اثر کامپتون است که برخورد نور به عنوان ذره با ذرات دیگر مثل الکترون است.

مفهوم فوتون به عنوان یک بسته متمرکز انرژی در سال ۱۹۲۳ بوسیله کامپتون به گونه ای قاطع مورد تأیید قرار گرفت.

در پدیده کامپتون فرض بر این است کــــه تئوری کوانتم نور را به صورت ذرات ریزی ( بسته های متمرکز انرژی ) بـــه نام فوتون در نظر می گیرد. نتیجه آنکه در صورت صحت این موضوع باید برخورد ذرات نوری با ذرات دیگری مثل الکترون مانند برخورد دو ذره مادی ( مثلاً دو توپ بیلیارد ) باشد.

اسلاید ۲ :

اثر کامپتون ( Compto Effect  )

اثر کامپتون آزمایش دیگری است که تایید قاطعی برای خاصیت ذره ای بودن نور است .

فرض بر این است که تئوری کوانتم نور را به صورت ذرات ریزی ( بسته های متمرکز انرژی ) به نام فوتون در نظر می گیرد نتیجه اینکه در صورت صحت این موضوع باید برخورد ذرات نور با ذرات دیگری مثل الکترون مانند برخورد و ذره مادی ( مثلاً ‌دو توپ بیلیارد ) باشد

اسلاید ۳ :

آزمایشی که به وسیله کامپتون ترتیب داده شده بود مطابق شکل زیر بود:
کامپتون یک دسته پرتو ایکس که طول موج آن به خوبی مشخص بود را
 مطابق شکل  بر روی یک قطعه گرافیت تابانید و
 برای زوایای پراکندگی گوناگون،
شدت پرتو ایکس پراکنده شده را بر حسب طول موج اندازه گرفت.

اسلاید ۴ :

توزیع شدت پرتوهای x پراکنده شده بر حسب طول موج در زوایای مختلف j رسم گردید.

گرچه دسته پرتو فرودی تکفام بوده و طول موج آن l می باشد.

نتایج آزمایش کامپتون برای چهار زوایه پراکندگی وجود دو max شدت را برای دو طول موج یکی l  برابر طـول موج اصلی پرتو x تابیـده شـده و دیگر طول موج بلندتر l نشان می داد، که به اندازه Dl از پرتو فرودی بزرگتر می باشد. کمیت Dl موسوم به جابجائی کامپتون است و با زاویه ای که تحت آن پرتوهای ایکس پراکنده شده دیده می شوند تغییر می کند.

اسلاید ۵ :

طبق نظریات موجی الکترومغناطیسی فیزیک کلاسیک، پرتوفرودی با طول موج l تنها میتواند الکترونهای درون قطعه گرافیک رابا  فرکانس           تشدید کند و

آنها نیز با همان فرکانس تولید انرژی نمایند (‌شبیه آنتنهای گیرنده و فرستنده رادیویی) و اینکه چرا دو انرژی و دو فرکانس وجود دارد، از نظر فیزیک کلاسیک قابل توجیه نبو د.

این موضوع با استفاده ا زخاصیت ذره ای برای نور این گونه توجیه شد:

برخورد فوتون اشعه x  با الکترون بصورت زیر است :