Wat is het Compton -effect?

Het compton-effect is de overdracht van energie uit licht en andere elektromagnetische straling, zoals röntgenstralen en gammastralen, naar stationaire subatomaire deeltjes zoals elektronen. Dit waarneembare effect geeft geloof aan de theorie dat licht bestaat uit deeltjes die fotonen worden genoemd. De overgedragen energie is meetbaar en de interactie voldoet aan de wetten van het behoud van energie. Dat wil zeggen, de gecombineerde energie van het foton en het elektron voordat de botsing gelijk is aan de gecombineerde energie van de twee deeltjes na de botsing. Een secundaire en gerelateerde, resultaat van de botsing van fotonen en elektronen staat bekend als Compton Scattering, die wordt waargenomen als een verandering in richting van de fotonen na de botsing, evenals een verandering in hun golflengte.

In de vroege 20e eeuw werd in de vroege 20e eeuw een genoemde fysicus, max -planck, gemeld, maximaal georcommodeerd dat elektromagnetische energie, zoals zichtbare lichte en andere straling was, was opgenomen van individuele pakketten van individuele pakketten van individuele pakketten van individuele pakketten van individuele pakketten, was opgemerkt van individuele pakketten van individuele pakketten van individuele pakketten van individuele pakketten van individuele pakketten van individuele pakketten. Deze pakketten waren bontDat zou zonder massa moeten zijn, maar om individuele aard te hebben en soms te gedragen en bepaalde eigenschappen te delen met andere subatomaire deeltjes met waarneembare massa's. Een reeks experimenten en berekeningen resulteerde in acceptatie van deze theorie, en wanneer het Compton -effect - de verstrooiing van elektronen vanwege hun absorptie van energie uit fotonen - werd waargenomen en geregistreerd door natuurkundige Arthur Holly Compton in 1923, werd de theorie van Planck verder versterkt.

Het werk van Compton aan het fenomeen dat bekend werd als het Compton -effect, leverde hem later de Nobelprijs voor de natuurkunde op. Compton merkte op dat fotonen energie konden schenken aan subatomaire deeltjes zoals elektronen, waardoor ze zich verspreiden of weggaan van hun oorspronkelijke posities. Onder bepaalde omstandigheden kan dit ervoor zorgen dat de elektronen worden gescheiden van hun oudermoleculen, ioniseren of hun net e veranderenLectrische lading van neutraal naar positief door het negatief geladen elektron te verwijderen.

Hij merkte verder op dat het foton na de botsing een toename van de golflengte vertoonde, een direct resultaat van het verlies van energie in het elektron en gerelateerd aan de invullingshoek in zijn richtingverandering, die bekend staat als Compton -verstrooiing. Deze relatie wordt bepaald door een vergelijking die bekend staat als de Compton -formule. Een veel voorkomende analogie die wordt gebruikt om het Compton -effect te verklaren, is het opvallen van een cluster van stationaire biljartballen door een bewegende cue -bal. De Cue Ball geeft wat als zijn energie aan de andere ballen, die zich verstrooien terwijl de cue -bal in een andere richting beweegt met een verminderde snelheid. Hoewel licht een constante snelheid heeft, is de verminderde snelheid van de cue -bal analoog aan de onderste energietoestand van het foton na botsen met een elektron, dat wordt getoond door zijn langere golflengte in plaats van verminderde snelheid.