Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Hiệu ứng Compton”
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
n robot Thêm: ko:콤프턴 산란; sửa cách trình bày |
n Sửa lỗi chính tả và thêm thẻ wiki |
||
Dòng 5:
== Nội dung ==
Theo Compton, [[phô-tôn|hạt lượng tử năng lượng]] của tia X khi va chạm vào các hạt khác cũng bị tán xạ giống như hạt [[electron]].▼
[[Tập tin:chuong97.gif|phải]]
Dùng
▲Theo Compton, [[phô-tôn|hạt lượng tử năng lượng]] của [[tia X]] khi va chạm vào các hạt khác cũng bị tán xạ giống như hạt [[electron]].
Tán xạ của hạt là gì: Người ta định nghĩa tán xạ của hạt Photon là sự thay đổi đường đi của chùm tia Phôtôn khi gặp phải một môi trường có sự không đồng nhất về chiết suất với những khoảng cách mà chiết suất thay đổi gần bằng độ dài bước sóng photon (Hình 2.9).▼
▲Tán xạ của hạt là gì: Người ta định nghĩa tán xạ của hạt
Thực ra sự tán xạ là sự lan truyền của sóng trong những môi trường có hằng số điện và hằng số từ thay đổi hỗn loạn, rất phức tạp nếu sử dụng các hệ phương trình Maxwell để giải và tìm chiết suất hiệu dụng của môi trường. ▼
▲Thực ra sự tán xạ là sự lan truyền của sóng trong những môi trường có [[hằng số điện]] và [[hằng số từ]] thay đổi hỗn loạn, rất phức tạp nếu sử dụng các [[hệ phương trình Maxwell]] để giải và tìm chiết suất hiệu dụng của môi trường.
Sự tán xạ có thể xem đơn giản như [[lực đàn hồi|sự va chạm đàn hồi]] của các quả bóng trong một môi trường. Khi xem xét sự va chạm đó, [[định luật về sự bảo toàn năng lượng]] và xung lượng vẫn được áp dụng.
Ví dụ ta có một [[lượng tử]] năng lượng của [[tia X]], va chạm vào một [[electron]] đứng == Cơ chế tán xạ Compton ==
Trong tán xạ Compton, năng lượng của lượng tử [[tia X]] đã chuyển hóa một phần thành năng lượng của [[electron]]. Electron dao động phát ra [[sóng điện từ]], sóng điện từ chuyển một phần năng lượng cho một [[lượng tử]], vì thế lượng tử bức xạ có [[bước sóng]] nhỏ hơn lượng tử ban đầu.
Như đã trình bày, khi [[tia X]] va chạm, một phần năng lượng tia X chuyển hóa cho [[electron]]. Năng lượng
[[Tập tin:Cơ chế tán xạ Compton.gif|phải]]
Áp dụng [[công thức bảo toàn năng lượng và xung lượng]] ta tính được độ biến thiên của bước sóng của lượng tử năng lượng (Hình 2.10) sau khi tán xạ và lệch đi một góc θ so với phương ban đầu là:
<div align="center"><math>\Delta \lambda = \lambda_2 - \lambda_1 = \cfrac{h}{(m_o c)} (1 - \cos{\theta})</math></div>
Hàng 35 ⟶ 33:
<div align="center"><math>\Delta \lambda = \lambda_2 - \lambda_1 = \cfrac{h}{(m_o c)}\ \ 2\sin^2 \left ( \frac{\theta}{2} \right )</math></div>
Công thức này được xây dựng từ sự bảo toàn năng lượng và xung lượng trong hệ quy chiếu gắn với khối tâm của hệ; m<sub>o</sub> là khối lượng nghỉ của [[electron]], đại lượng <math>\lambda_c = \cfrac{h}{(m_o c)}</math> được hiểu là bước sóng compton, nếu thay các giá trị này và tính toán thì độ lớn λ<sub>c</sub> là: λ<sub>c</sub> = 2,42.10<sup>-12</sup>m.
Giá trị này là rất nhỏ so với bước sóng của ánh sáng khả kiến vì thế nếu dùng ánh sáng làm thí nghiệm Compton ta sẽ không thấy sự biến đổi của độ dài sóng. Tức là không quan sát được hiệu ứng Compton.
Ngược lại, nếu dùng bước sóng của [[tia X]] trong khoảng (10<sup>-9</sup> đến 10<sup>-12</sup>m) thì độ biến thiên bước sóng trong trường hợp này là khá lớn nên có thể quan sát được.
Hiệu ứng Compton đã thực sự thuyết phục các nhà vật lý rằng [[sóng điện từ]] thực sự thể hiện một tính chất giống như một chùm [[hạt]] chuyển động với [[vận tốc ánh sáng]]. Hay nói khác đi
:'''Ví dụ''': Trong thí nghiệm tán xạ Compton, người ta thấy bước song tia X thay đổi 1% với góc tán xạ là θ=120°. Hãy tìm ra giá trị bước sóng dùng trong thí nghiệm này. Ứng với bước sóng đó, hiệu điện thế phải đặt ở hai đầu Anod và Kathod là bao nhiêu?
Hàng 49 ⟶ 47:
:vì <math>\cfrac{\Delta \lambda}{\lambda} = \cfrac{3,63.10^{-3}}{\lambda} nm = 0,01 \to \lambda = \cfrac{3,63.10^{-3}}{0,01} = 0,363 nm</math>
:Với giá trị bước sóng như trên ống phóng tia X phải đặt vào một hiệu điện thế <math>V = \cfrac{hc}{e \lambda} = 3500V</math>
==Xem thêm==
* [[Ánh sáng]]
[[Thể loại:Thiên văn học]]
| |||