4 сурак. . Комптон эффектісі: 1) Комптон эффектісісін тұжырымдаңыз және Комптон формуласын жазыңыз.. 2) Құбылыстағы энергияның және импульстің сақталу заңдарын жазыңыз.
Комптон эффектісі − рентген сәулелерін кез келген затпен шашыратқанда, шашыраған сәулелерде бастапқы ұзындықтағы λ сәуле шығарумен қатар үлкен ұзындықтағы λ‘ толқындар кездеседі.
Импульстің сақталу заңы - кеңістіктің біртектілігін көрсететін табиғаттың жалпы заңы. Кеңістіктің біртектілігі дегенімізкеңістіктің барлық нүктелерінде оның қасиеттерінің бірдей болуы.
Импульстің сақталу заңы тұйықталған жүйелерде орындалады. Егер жүйе сыртқы күш өрісінде болса, онда ол үшін кеңістіктің әр түрлі аймақтары эквивалентті болмайды.
Сыртқы күштер әсер етпейтін жүйе (өзара әсерлесуші денелердің жиынтығы) оқшауланған немесе тұйықталған жүйе деп аталады..
Материялық нүктелердің (денелердің) тұйықталған жүйесінің толық импульсі уақыт бойынша өзгермейді
Энергияның сақталу және айналу заңы табиғаттың негізгі заңдарының бірі болып табылады. Энергияның сақталу заңы уақыттың біртектілігін көрсетеді, яғни уақыттың барлық кезеңдері үшін бірдей. Уақыттың әр кезеңдерінің эквивалентті болу себебі кез келген физикалық процесс оның қашан басталғанына тәуелсіз бірдей жүріп отырады. Энергияның сақталу және айналу заңының терең мағынасы бар. Ол қозғалыстың материяның ажырамас қасиеті екенін, оның пайда болмайтынын және жоғалмайтынын, бір түрден екінші түрге айналатынын көрсетеді.
Бөлшек пен бөлшектер жүйесінің толық механикалық энергиясын қарастырайық. (2.9) формуласына оралайық. Бөлшекке консервативті және консервативті емес күштер әсер етеді делік. Онда
Бөлшектің толық механикалық энергиясы W кинетикалық және потенциалдық энергияларының қосындысына тең. Консервативті күш өрісіндегі бөлшектің толық механикалық энергиясының өзгерісі бөлшекке әсер ететін консервативті емес күштердің жұмысына тең
Егер жүйе бөлшектерінің арасында сыртқы күштер болмай (A12=0), тек қана консервативті күштер әсер етсе (мұндай жүйені консервативті деп атайды), (3.6) формуладан көретініміздей, оның толық механикалық энергиясы сақталып қалады. Бұл тұжырым толық механикалық энергияның сақталу заңы болып табылады. Толық механикалық энергия тек денелердің тұйықталған консервативті жүйесінде ғана сақталады.
Импульстің, импульс моментінің және энергияның сақталу заңдары - қуатты және тиімді зерттеу аспабы. Сақталу заңдарының осы қасиеті мынадай себептерге байланысты:
- сақталу заңдары бөлшектердің траекториясына, әсер етуші күштердің сипатына тәуелсіз. Сондықтан, қозғалыс теңдеулерін қарастырмай-ақ, әр түрлі механикалық процестердің қасиеттері жөнінде жалпы және маңызды қорытындылар жасауға мүмкіндік береді;
- Бұл дәлел әсер етуші күштер белгісіз болған жағдайда (денелердің, молекулалардың соқтығысуы) да сақталу заңдарын қолдануға болатынын көрсетеді.