efekt Comptona

efekt Comptona, wzrost długości fali promieniowania rentgenowskiego i innych energetycznych promieniowania elektromagnetycznego, które zostały elastycznie rozproszone przez elektrony; jest to główny sposób, w jaki energia promieniowania jest absorbowana w materii. Efekt ten okazał się jednym z filarów mechaniki kwantowej, która uwzględnia zarówno właściwości falowe i cząsteczkowe promieniowania, jak i materii. Zobacz też światło: wczesne teorie cząstek i fal.

Rysunek 1: Stany energetyczne w układach molekularnych (patrz tekst).
Czytaj więcej na ten temat
promieniowanie: przekrój i rozpraszanie Comptona
użytecznym pojęciem w opisie absorpcji promieniowania w materii jest przekrój; jest to miara prawdopodobieństwa, że fotony…

amerykański fizyk Arthur Holly Compton wyjaśnił (1922; opublikowany 1923) wzrost długości fali, uznając promienie X za złożone z dyskretnych impulsów lub kwantów energii elektromagnetycznej. Amerykański chemik Gilbert Lewis później ukuł termin Foton dla kwantów światła. Fotony mają energię i pęd, podobnie jak cząstki materialne; mają również właściwości falowe, takie jak długość fali i częstotliwość. Energia fotonów jest wprost proporcjonalna do ich częstotliwości i odwrotnie proporcjonalna do ich długości fali, więc fotony o niższej energii mają niższe częstotliwości i dłuższe długości fal. W efekcie Comptona pojedyncze fotony zderzają się z pojedynczymi elektronami, które są wolne lub dość luźno związane w atomach materii. Zderzające się fotony przenoszą część swojej energii i pędu na elektrony, które z kolei odrzut. W momencie zderzenia powstają nowe fotony o mniejszej energii i pędzie, które rozpraszają się pod kątami, których wielkość zależy od ilości energii utraconej przez cofające się elektrony.

ze względu na zależność między energią a długością fali, rozproszone fotony mają dłuższą długość fali, która również zależy od wielkości kąta, przez który skierowano promienie rentgenowskie. Wzrost długości fali, czyli przesunięcie Comptona, nie zależy od długości fali padającego fotonu.

efekt Comptona został odkryty niezależnie przez holenderskiego fizykologa Petera Debye ’ a na początku 1923 roku.

Zdobądź subskrypcję Premium Britannica i uzyskaj dostęp do ekskluzywnych treści. Subskrybuj Teraz

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Previous post łatwy przepis na żurawinę Sangria na wakacje
Next post Grand Jury Appeenas & Investigations