1. Атом ядросының құрамы, зарядтары, массасы
Комптон эффекті. Шашыратылған кванттың энергиясы. Комптон эффектінің қимасы
жүктеу/скачать 3,96 Mb.
|
Ядеркаааааааааааааааааа
| 53.Комптон эффекті. Шашыратылған кванттың энергиясы. Комптон эффектінің қимасы.
Ж оғарыда аталғандай гамма-кванттардың энергиясы өскенде олардың затпен әсерлесуінде фотоэффекттің маңызы төмендеп, энергиясы атомның орташа иондалу потенциалынан әлдеқайда жоғары гамма-кванттар үшін басты рөлді комптон эффект атқарады. Комптон эффекті кезінде гамма-квант өзінің энергиясының бір бөлігін (түгел емес) атомның электронына беріп, оны ұшырып шығарады, ал өзі бағыты мен энергиясын өзгертіп шоқтан шығып қалады. Комптон эффекті кезінде атомның иондалу энергиясы гамма-кванттың энергиясынан көп кіші болады, сондықтан комптон-эффект еркін электронда өтеді деуге болады. Осыдан, кейде комптон эффектін гамма-квантың еркін электронмен шашыратылуы дейді. Дәлірек, комптон эффект гамма-квантың атомда серпімсіз шашыратылуы. Шашыратылған гамма-кванттың энергиясы (толқын ұзындығы) мен шашыратылу бұрышының арасындағы тәуелділікті табу үшін электронды еркін деп есептеп, энергия мен импульстың сақталу заңдарын жазайық Энергиягың сақталу заңынан (8.65) мұндағы -тиген және шашыратылған гамма-кванттың энергиялары, -электронның кинетикалық энергиясы. Импульстың сақталу заңынан немесе (8.66) шығады. Бұл жерде гамма-кванттың шашыратылу бұрышы. Осыған (8.35)-тен Те-ні қойып, шашыратылған гамма-кванттың энергиясын тапсақ (8.67) немесе энергия бірлігі есебінде электронның тыныштық күйінің энергиясын алып, белгілесек (8.68) алынады. (8.67)-ден шашыратылған гамма-нұрдың толқын ұзындығының өзгерісін табуға болады (8.69) мұндағы -электронның комптондық толқын ұзындығы. (8.67),(869)-формулаларынан бірінші рет тәжірибелерден тағайындалған заңдылықтарды алуға болады: 1. Комптон шашыратылуы барысында гамма-нұрдың толқын ұзындығы өзгереді, яғни шашыратылған нұрдың спектрінде тиген толқын ұзындығы нұрмен бірге, жылжыған толқын ұзындығы сызықта болады. 2. Шашыратылу нәтижесінде толқын ұзындығының өзгерісі шашыратылу бұрышы өскенде өседі. 3. тек шашыратылу бұрышына ғана тәуелді, түскен -нұрдың толқын ұзындығына тәуелсіз. 4. гамма-кванттар өтетін заттың тегіне тәуелсіз, барлық заттар үшін бірдей. Комптон шашыратылуының дифференциалдық қимасын Клейн мен Нишина есептеген, ол (8.70) мұндағы - электронның классиктік радиусы, . 8.11-суретте гамма-кванттың әртүрлі энергиялары үшін комптон эффектінің дифференциалдық қимасының шашыратылу бұрышына тәуелділігі берілген. К лейн-Нишина формуласын денелік бұрыш бойынша интегралдап, комптон шашыратылуының толық қимасын алады (8.67)-ден шашыратылған гамма—кванттың спектрі тұтас екені көрінеді. Оның энергиясы шашыратылу бұрышы өскенде төмендеп, бұрышында ең кіші мәнін қабылдайды. жүктеу/скачать 3,96 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|