Compton effect

Compton effect, ökning av våglängden för röntgenstrålar och andra energiska elektromagnetiska strålningar som har spridits elastiskt av elektroner; det är ett huvudsakligt sätt på vilket strålningsenergi absorberas i materia. Effekten har visat sig vara en av hörnstenarna i kvantmekaniken, som står för både våg-och partikelegenskaper hos såväl strålning som materia. Se även ljus: tidiga partikel-och vågteorier.

Figur 1: energitillstånd i molekylära system (se text).
läs mer om detta ämne
strålning: tvärsnitt och Compton-spridning
ett användbart koncept för att beskriva absorptionen av strålning i materia kallas tvärsnitt; det är ett mått på sannolikheten för att fotoner…

den amerikanska fysikern Arthur Holly Compton förklarade (1922; publicerad 1923) våglängden ökar genom att överväga röntgenstrålar som består av diskreta pulser, eller kvanta, av elektromagnetisk energi. Den amerikanska kemisten Gilbert Lewis myntade senare termen Foton för lätt kvanta. Fotoner har energi och momentum precis som materialpartiklar gör; de har också vågegenskaper, såsom våglängd och frekvens. Fotons energi är direkt proportionell mot deras frekvens och omvänt proportionell mot deras våglängd, så fotoner med lägre energi har lägre frekvenser och längre våglängder. I Compton-effekten kolliderar enskilda fotoner med enstaka elektroner som är fria eller ganska löst bundna i materiens atomer. Kolliderande fotoner överför en del av sin energi och fart till elektronerna, vilket i sin tur rekyl. I ögonblicket av kollisionen produceras nya fotoner med mindre energi och momentum som sprids i vinklar vars storlek beror på mängden energi som förloras för de rekylerande elektronerna.

på grund av förhållandet mellan energi och våglängd har de spridda fotonerna en längre våglängd som också beror på storleken på vinkeln genom vilken röntgenstrålarna avleddes. Ökningen i våglängd, eller Compton shift, beror inte på våglängden för den infallande fotonen.

Compton-effekten upptäcktes oberoende av den nederländska fysiska kemisten Peter Debye i början av 1923.

få en Britannica Premium-prenumeration och få tillgång till exklusivt innehåll. Prenumerera Nu

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.

Previous post lätt semester tranbär Sangria recept
Next post Grand Jury stämningar & utredningar