Zjawisko Comptona

Przydatne kalkulatory i narzędzia

Zjawisko Comptona jest to zjawisko rozpraszania promieniowania X (rentgenowskiego) i promieniowania gamma, czyli promieniowania elektromagnetycznego na swobodnych lub słabo związanych elektronach. W wyniku tego następuje zwiększenie długości fali promieniowania. Zjawisko to jest z jednym doświadczalnych dowodów korpuskularnej natury promieniowania elektromagnetycznego.

Zwiększenie długości fali rozproszonego fotonu, zwane przesunięciem Comptona zależy od kąta rozproszenia fotonu zgodnie ze wzorem:

\(\Delta{\lambda}=\lambda'-\lambda=\lambda_c(1-cos\theta)\),

gdzie:

\(\Delta{\lambda}\) – zmiana długości fali fotonu (przesunięcie Comptona)

\(\lambda'\) – długość fali rozproszonej

\(\lambda\) – długość fali padającej

\(\lambda_c\) – Comptonowska długość fali (\(\lambda_c=22,43\cdot10^{-12}[m]\))

\(\theta\) – kąt rozproszenia fotonu

                   

Fotony w zderzeniu z elektronami zmieniają swój pęd i tracą część energii zgodnie z zasadami zachowania energii i pędu w zderzeniu dwóch ciał. Kierunek propagacji fali ulega zmianie o kąt \(\theta\). Zmiana długości fali jest tym większa, im większy jest kąt rozproszenia.

Może Ci się przydać: