Φαινόμενον Compton
Το φαινόμενο Compton αφορά την σκέδαση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από φορτισμένα σωματίδια.
Εισαγωγή[]
Ήταν ένα από τα φαινόμενα που αδυνατούσε να εξηγήσει η Κλασσική Φυσική και μία από τις πρώτες επιτυχίες της Κβαντικής Φυσικής. Ονομάσθηκε έτσι προς τιμή του Αμερικανού φυσικού Άρθουρ Compton, ο οποίος μελέτησε πειραματικά το πρόβλημα και κατάφερε να το εξηγήσει με τη βοήθεια της Κβαντικής Θεωρίας. Ο Compton τιμήθηκε με το βραβείο Nobel το 1927 για την ανακάλυψή του.
Περιγραφή του φαινομένου[]
Ήδη από το 1922, ο Compton και οι συνεργάτες του είχαν αποδείξει πως η σκέδαση ακτίνων Χ από ηλεκτρόνια δεν μπορούσαν να εξηγηθούν με τη βοήθεια της κλασικής φυσικής.
Σύμφωνα με την κλασσική ερμηνεία, οι ακτίνες Χ θέτουν σε ταλάντωση το ηλεκτρόνιο όταν προσπίπτουν σε αυτό. Αυτό στη συνέχεια επιταχύνεται και εκπέμπει με τη σειρά του Ηλεκτρομαγνητική Ακτινοβολία. Η ακτινοβολία αυτή θα έχει συχνότητα που θα εξαρτάται από τον χρόνο έκθεσης του ηλεκτρονίου στην ακτινοβολία, καθώς και από την ένταση της τελευταίας. Το πείραμα, όμως, έδειχνε ότι η συχνότητα της σκεδαζόμενης ακτινοβολίας εξαρτάται μόνο από τη γωνία σκέδασης. Η Κλασσική Φυσική ήταν,συνεπώς, ανεπαρκής για την εξήγηση του φαινομένου.
Ο Compton εκτέλεσε το πείραμα για διάφορες γωνίες σκέδασης και μετρώντας τα μήκη κύματος και την ένταση των σκεδαζόμενων δεσμών, παρατήρησε ότι υπήρχαν δύο κορυφές στην γραφική παράσταση της έντασης, συναρτήσει του μήκους κύματος.
- Η πρώτη κορυφή αντιστοιχούσε σε μήκος κύματος το οποίο ήταν το μήκος κύματος της αρχικής δέσμης.
- Η δεύτερη κορυφή αντιστοιχούσε σε μήκος κύματος , του οποίου η σχέση με τη γωνία σκέδασης προέκυπτε από τον τύπο
Η παραπάνω σχέση ονομάζεται μερικές φορές ως εξίσωση του φαινομένου Compton και τα αποτελέσματα που έδινε ήταν πολύ κοντά στα αντίστοιχα πειραματικά του Compton. Για να παραχθεί η εξίσωση αυτή ήταν απαραίτητη η αντιμετώπιση του φωτονίου ως σωματίδιου, ενώ έπρεπε να ληφθεί υπ'όψιν και η σχετικιστική του κίνηση. Για αυτό και το φαινόμενο αυτό υπήρξε ένας από τους πρώτους θριάμβους της κβαντικής Φυσικής.
Υποσημειώσεις[]
Εσωτερική Αρθρογραφία[]
- Φυσικό Φαινόμενο
- Μεταβολή
- Επιστημονικά Φαινόμενα (κατάλογος)
Βιβλιογραφία[]
- Serway, Physics for Scientists & Engineers, vol IV.
- Σ. Τραχανάς, Κβαντομηχανική Ι.
Ιστογραφία[]
Κίνδυνοι Χρήσης |
---|
Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες "Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι Επίσης, |
- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν
- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)