Kompton effekti

Kompton effekti— fotonların sərbəst elektronlar tərəfindən uyğun olmayan səpilməməsi, qeyri-sabitlik fotonların səpilmədən əvvəl və sonra müdaxilə etməməsi deməkdir. Effekt foton tezliklərinin dəyişməsi ilə müşayiət olunur, enerjinin bir hissəsi səpdikdən sonra elektronlara ötürülür.

Tarix

1922-ci ildə Artur Kompton fotonların mövcud olmasını sübut edən və onlar haqqında elmi təsəvvürləri daha da dərinləşdirən bir hadisəni təcrübədə müşahidə etdi.

Kompton effekti nəzəriyyəsi

Kompton effekti üçün təsvir. Dalğa boyu olan $\lambda$ radiasiya soldan sağa doğru yönəldilir. Bir elektronla əlaqə qurduqdan sonra, ${\lambda }^{\prime },$ dalğa uzunluğunu bir istiqamətə görə orijinal istiqamətə $\theta$ nisbətlə dəyişir. Ox, fotonun qarşılıqlı olduğu elektronun hərəkət istiqamətini göstərir.

Foton sərbəst elektronla səpələndikdə, $\nu$ və ${\nu }^{\prime }$ foton frekansları (səpilmədən əvvəl və sonra müvafiq olaraq) əlaqələrlə bağlıdır:

${\nu }^{\prime }=\nu \frac{1}{1+\frac{h\nu }{m_e{c}^2}(1-\cos \theta )},$

$\theta$ — səpələnmə bucağı (səpilmədən əvvəl və sonra foton yayılma istiqamətləri arasındakı bucaq).

Dalğa uzunluğuna gəldikdə:

${\lambda }^{\prime }-\lambda ={\lambda }_k(1-\cos \theta ),$

${\lambda }_k=\frac{h}{m_{e}c}$ — Kompton elektron dalğasının uzunluğu ${\lambda }_k=2,4263\cdot 10^{-12}$ Metrə bərabərdir.

Kompton səpilməsindən sonra foton enerjisinin azalması "Kompton növbəsi" adlanır. Klassik elektrodinamik çərçivəsində Kompton effekti izahı mümkün deyil, çünki bir elektromaqnit dalğasının bir yüklə (Tomson saçılması) dağılması onun tezliyini dəyişmir.

Kompton effekti mikropartiküllərin partikül dalğasının ikililiyinin sübutlarından biridir və fotonların mövcudluğunu təsdiqləyir.

Dəstəkləyici bir elektron tərəfindən səpilmə halında Compton təsirində enerji qorunması qanunu aşağıdakı kimi yazıla bilər: :

$\frac{hc}{\lambda }+m_e{c}^2=\frac{hc}{{\lambda }^{\prime }}+\frac{m_e{c}^2}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}.$

Ədəbiyyat

“Ümumi fizika kursu. Atom fizikası”, E.Ə. Məsimov, Bakı-2010, səh. 49-54