Fizică Alte teme
Ce este efectul compton fizica?
Efectul Compton este fenomenul de împrăștiere a unui foton de către un electron liber, în care fotonul își micșorează energia și crește lungimea de undă. A fost descoperit de Arthur Compton în 1923 și confirmă natura corpusculară a luminii.
Descrierea fenomenului
- Proces Un foton cu energie inițială lovește un electron aflat în repaus, cedându-i o parte din energie; fotonul este împrăștiat cu o energie mai mică.
- Formula Compton Δλ = λ' - λ = (h / (m_e * c)) * (1 - cos θ), unde λ lungimea de undă inițială, λ' cea finală, h constanta lui Planck, m_e masa electronului, c viteza luminii, θ unghiul de împrăștiere.
- Semnificație Demonstrează că fotonul se comportă ca o particulă cu impuls, confirmând dualitatea undă-particulă.
Exemplu numeric
- 1 Date inițiale Foton cu λ = 0,1 nm (raze X) lovește electronul; θ = 90°.
- 2 Calcul Δλ Δλ = (6,63 * 10⁻³⁴ J·s) / (9,11 * 10⁻³¹ kg * 3 * 10⁸ m/s) * (1 - cos 90°) = 2,43 * 10⁻¹² m.
- 3 Lungime de undă finală λ' = λ + Δλ = 0,1 * 10⁻⁹ m + 2,43 * 10⁻¹² m ≈ 0,10243 nm.
Reține că efectul Compton este observabil pentru fotoni cu energie mare, cum sunt razele X sau gamma.