|
Tema : Kompton effekti. Joba Kompton effekti kelip shıǵıwı. Kompton effekt mánisi
|
| bet | 1/5 | | Sana | 11.12.2023 | | Hajmi | 35,23 Kb. | | #115988 |
Bog'liq Kompton effekti.
Tema : Kompton effekti.
Joba
1. Kompton effekti kelip shıǵıwı.
2. Kompton effekt mánisi.
3. Korpuskulyar tolqın dualizmi.
Jaqtılıqnı korpuskulyar ózgesheligi Kompton effektinde ayqın kórinedi. Amerika fizigi Kompton 1923-jıl rentgen nurların jańal atomlardan shashırawın uyrengen. Shashirap atirgan nurlar ortasında tolqın uzınlıǵı menen tushayetgan tolqınnan talay parıq etetuǵın tolqınlar bar ekenligin baqlaǵan. Tolqın parqı
(1) ańlatpa menen esaplanadı. 2. shashıraw múyeshine baylanıslı bolıp, bunda shashılǵan tolqın uzınlıǵı túsip atırǵan tolqın uzınlıǵı Kompton tolqın uzınlıǵı elektron ushın m=2,426 pm = 2, 426*10-12 m ekenligi esaplanǵan.
Tolqın teoriya bunı túsintira almaydı. Elektron menshikli chastota menen tebranib qanday tolqın tusse sonday tolqın shashırawı kerek edi.
Eger jaqtılıq faton bólekleri aǵımı desek qaralsa hám tuqnashish elastik dep qaralsa ol jaǵdayda faton uzınıń impulsini bir bólegin elektronǵa beredi hám chastotasın uzgartiradi. Mısalı : (1-suwretde)
foton impuls
(q -nurlar ushun)
E =hv - energiyasi
m - elektron massasi hám
Wo=mc2 energiyasi
1-súwret
Foton tınısh elektronǵa elastik soqlıǵısıp uzını bir bólim energiyasın beredi hám impulsqa energiyaǵa iye boladı.
Aldın tınısh turǵan elektron bolsa Pe=mv impulsqa hám W=mc2 energiyaǵa iye boladı. Bunday to’qnasiwda energiya hám impulstın saqlanıwı orınlı.
Wo+E = W+E’ (2) P = Pe+P’ (3) yaki joqarıdaǵılardan moc2+hv=mc2+hv1 (4)
(5)
ekeni kelib shiǵadi. Salıstırmalıq teoriyasına kóre elektron massası
(6)
Bolsa (4) ni kvadratqa kóterip (5) ti ayırıp (6) ni ornına qoyıp tómendegin payda etemiz.
(7)
Yaǵnıy bunda Kompton uzunliq dep alınadi.
Fotoeffekt hádiysesinde foton, baylanısqan elektronǵa yutilib óz energiyasın sarp etiw etedi. Kompton effektinde bolsa erkin elektron menen foton soqlıǵısıp shashıladı. Energiyanı saqlanıw nızamına kóre pútkilley jutılıwı múmkin emes. Bul eki hádiysede jaqtılıq tek korpuskulyar qasiyetti kórinetuǵın etedi. Kompton effekt tek elektronda emes bálki protonda da ruy beredi. Biz aldınǵı lekciyalarda absolyut qara dene nurlanıwı fotoeffekt Kompton effektrlarda jaqtılıqtı fotonar aǵımınan ibarat ekenligin usınıń menen jaqtılıqnı tolıq korpuskulyar ózgesheligin kúshayganligini kóremiz. Usı waqıtta jaqtılıqnı interferensiya, Difraksiya, polyarlanıwı tolqın ózgesheliklerin namoyen etedi.
4. Jaqtılıqnı basımı, sınıwı onı eki ózgesheligin ańlatadı. Sonday etip jaqtılıq bólek qasiyetke iye. Úzliksiz tolqın hám diskret foton bir-birin tuldiradi. Onı energiyasında hám impulsida álbette chastota v hám tolqın uzınlıq bar.
Jaqtılıq tarqalayetganda tolqın qasiyetke iye dene menen tásirlanganda diskret qasiyetke iye esaplanadı. Kvant bóleklerge statistikalıq yondashib ampletudani kvadratı bolsa (A2) Fotonni keńislikti noqatlarında bolıw múmkinshiligı kursatadi. Keyinirek ayan boldıqı bunday dualizm ózgeshelik tek fotondagina bolıp qalmay basqa mikro bóleklerde de bo'lar eken. Fransiya alımı Lui De-Broyl 1923 ulıwma korpuskulyar tolqın dualizmi gipotezasini ilgeri surdi! Tek fotondan emes Elektron, proton hám basqa mikro bólekler de tolqın hám bólek dualizm qasiyetke iye esaplanadı. Hár qanday bólek Ye-energiya, R-impulsga hám v-chastota, -tolqın uzınlıqqa iye.
Ye=hv P=h/ foton ushın yezilgan bolıp formulanı mo massaǵa iye bólekler ushın da yezish múmkin. =h/p De-Broyl tolqın uzınlıǵı demde bul gipoteza Amerikalıq fiziklar Devisson hám Jermer tárepinen 1917 jıl elektronlar dástesi Nikel atomlarınan (tábiyiy difraksion pánjere) shashilganda difraksion tábiyat kórinisi gúzetildi.
Keyinirek metall folgadan utgandagi Difraksiya Tartakovskiy tamonidan gúzetildi. Bul Difraksiyalar ilgeri tolqında kurilgan hám vulf Breg formulasına buysunadi. Bul bolsa tap tolqın sıyaqlı bólekler de Difraksiya hádiysesinde qatnasar eken degen juwmaqtı tastıyıqlaydı. Bunday dualizm ózgesheligi hámme materiya túrlerine tiyisli bolıwı.
1905-jıl A. Eynshteyn tárepinen usınıs etilgen fotoeffektning túsintiriliwi amerika fizigi A.Kompton (1922-jıl) tájiriybelerinde óziniń eksperimental ańlatpasın taptı. Kompton elementtıń erkin (yamasa atomlar menen kúshsiz baylanısqan ) elektronlarında qısqa tolqınlı rentgen nurlanıwın elastik shashırawın izertlew etdi. Olkáraınan jańalıq ashılǵan, keyinirek Kompton effekti dep atalǵan effekt, shashırawda nurlanıw tolqın uzınlıǵınıń ózgeriwi múmkin emes - degen tolqıniy teoriyaǵa uyqas kelmewi málim boldı. Tolqın teoriyasına qaray, elektron jaqtılıq tolqınınıń dáwirli maydanı tásiri astında, tolqın chastotasında májburiy terbelis payda etedi hám sol sebepli sol chastota daǵı tolqınlardı nurlantiradi.
Kompton effekti sızılması R Rentgen trubkasidan shıǵıs 0 tolqın uzınlıǵı daǵı monoxromatik rentgen nurlanıwı qorǵasın diafragmalar arqalı ótedi hám jińishke dáste kórinisinde nıshan element R (grafit, alyuminiy) ga yo'naladi. Qanday da úyesh astında tarqalǵan S rentgen nurları stolchaga búriluvchan etip maxkamlangan difraksion pánjere rolin atqaratuǵın K kristall ótetuǵın nurlanıw Rentgen spektrografi járdeminde analiz etiledi. Tájiriybe sonı kórsetedi, shashılǵan nurlanıwda tolqın uzınlıǵınıń ózgeriwi tarqalıw múyeshine baylanıslılıǵı baqlanadı :
=-0=2sin2(/2),
bul jerde =2,4310-3 nm - shashatuǵın element qásiyetlerine baylanıslı bolmaǵan Kompton tolqın uzınlıǵı dep ataladı. Shashıraw nurlanıwında Tolqın uzınlıqlı spektral sızıq menen bir qatarda (0 tolqın uzınlıqlı jıljımaǵan sızıq da baqlanadı. Jıljıǵan hám jıljımaǵan sızıqlar intensivliklari munasábeti element túrine baylanıslı.
Kompton effekti 1923 jılda A.Kompton hám P. Depay (ǵárezsiz túrde) tárepinen nurlanıw tábiyaatı, haqqında kvant qıyalları tiykarında túsintirip berildi. Eger nurlanıw bul fotonlar aǵımı dep qabıl etilse, ol jaǵdayda Kompton effekti - bul rentgen fotonlarini elementtıń erkin elektronları elastik dúgilisiwi nátiyjesi bolıp tabıladı. Elementlardıń jeńil atomlarında elektronlar atomlar yadroları menen kúshsiz baylanısqan, sol sebepli olardıń erkin dep esaplaw múmkin. To'qnashish processinde foton elektronǵa saqlanıw nızamına qaray óz energiyasınıń hám impulsining bir bólegin beredi.
|
| |
