Was ist der Compton -Effekt?

Der Compton-Effekt ist die Übertragung von Energie von Licht und anderen elektromagnetischen Strahlung wie Röntgenstrahlen und Gammastrahlen zu stationären subatomaren Partikeln wie Elektronen. Dieser beobachtbare Effekt verleiht der Theorie Glaubwürdigkeit, dass Licht aus Partikeln besteht, die als Photonen bezeichnet werden. Die übertragene Energie ist messbar und die Wechselwirkung entspricht den Energieerhaltungsgesetzen. Das heißt, die kombinierte Energie des Photons und des Elektrons vor der Kollision entspricht der kombinierten Energie der beiden Partikel nach der Kollision. Ein sekundäres und verwandtes Ergebnis der Kollision von Photonen und Elektronen ist als Compton -Streuung bekannt, die nach der Kollision als Änderung der Photonen und einer Änderung ihrer Wellenlänge beobachtet wird. Diese Pakete waren PelzEs soll ohne Masse sein, aber einzelne Naturen haben und manchmal bestimmte Eigenschaften mit anderen subatomaren Partikeln mit beobachtbaren Massen verhalten und sie teilen. Eine Reihe von Experimenten und Berechnungen führte zur Akzeptanz dieser Theorie, und wenn der Compton -Effekt - die Streuung von Elektronen aufgrund ihrer Energieabsorption von Photonen - von Physiker Arthur Holly Compton im Jahr 1923 beobachtet und aufgezeichnet wurde, wurde die Theorie von Planck weiter verstärkt.

Comptons Arbeit über das Phänomen, das als Compton -Effekt bekannt wurde, brachte ihm später den Nobelpreis für Physik ein. Compton beobachtete, dass Photonen Subatompartikeln wie Elektronen Energie verleihen konnten, was dazu führte, dass sie streuen oder sich von ihren ursprünglichen Positionen entfernen. Unter bestimmten Bedingungen kann dies dazu führen, dass die Elektronen von ihren Elternmolekülen getrennt werden, sie ionisieren oder ihr Netz ändern. ELektrische Ladung von neutral zu positiv, indem das negativ geladene Elektron entfernt wird.

Er stellte ferner fest, dass das Photon nach der Kollision eine Wellenlänge erhöhte, ein direktes Ergebnis seines Energieverlusts am Elektron und im Zusammenhang mit dem Ablenkwinkel in seiner Richtungsänderung, die als Compton -Streuung bekannt ist. Diese Beziehung wird durch eine Gleichung definiert, die als Compton -Formel bezeichnet wird. Eine häufige Analogie zur Erklärung des Compton -Effekts ist das Streik einer Gruppe stationärer Billardkugeln durch einen sich bewegenden Cue -Ball. Der Cue -Ball verleiht den anderen Kugeln etwas, wenn seine Energie Energie ist, die sich mit reduzierter Geschwindigkeit in eine andere Richtung bewegt. Während Licht eine konstante Geschwindigkeit aufweist, ist die reduzierte Geschwindigkeit des Cue -Balls nach dem Kollieren mit einem Elektron analog zum niedrigeren Energiezustand des Photons.