Compton Olayı

10.496 views

compton1

Compton Olayı da fotoelektrik olay gibi ışığın tanecik özelliğini gösteren bir deneydir. Bu olayın sonucunda, fotonların da momentumlarının olduğu ortaya konulmuştur. Bu olay da yüksek enerjili  X  ışınları fotonu ile karbon atomunun serbest elektronları çarpıştırılır. Bu olay sonucunda elektron ve foton yukarıdaki şekildeki gibi saçılır.

Compton olayında;

1. Foton etkileşme sonucu yok olmaz. Yani soğurulmaz.

2. Enerji korunmuştur. Gelen foton, enerjisinin bir kısmını elektrona aktarmıştır. Kalan enerjiyle de kendisi saçılmıştır. Buna göre;

\(\begin{array}{*{20}{l}}{{E_{gelen}} = {E_{sac\imath lan}} + {E_{elektron}}}\\{h \cdot {\upsilon _{gelen}} = h \cdot {\upsilon _{sac\imath lan}} + {E_{elektron}}}\end{array}\)

\({\upsilon _{gelen}}\) : Gelen fotonun frekansı

\({\upsilon _{sac\imath lan}}\) : Saçılan fotonun frekansı

3. Enerji denklemine göre \({\upsilon _{gelen}} > {\rm{ }}{\upsilon _{sac\imath lan}}\) dır. Frekans ile dalga boyu ters orantılı olduğundan \({\lambda _{gelen}} < {\rm{ }}{\lambda _{sac\imath lan}}\) olarak yazılır.

4. Çizgisel momentum korunur. \({\vec P_{gelen}} = {\rm{ }}{\vec P_{sac\imath lan}} + {\vec P_{elektron}}\)

5. Enerji ve momentum korunumu sonuçlarının düzenlenmesinden elde edilen aşağıdaki bağıntıyla fotonun dalga boyundaki değişim bulunur.

\(\Delta \lambda  = {\lambda _{sac\imath lan}} – {\lambda _{gelen}} = \frac{h}{{{m_0}c}}(1 – cos\theta )\)

Ahmet Yılmaz

Bu konuyla ilgili yorumunuzu yazın