Антон Шушерин
11 января 00:51.
60

Объясните доходчиво сущность эффекта Комптона? ?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
2
1 ответ
Поделиться

Эффекта Комптона или Комптоновское рассеяние фотонов.

Взаимодействие фотона с веществом зависит о энергии фотона. При малых энергиях фотона (Е ≪ 100 кэВ, видимый свет, ультрафиолет), когда характерные размеры рассеивающих центров (атомы, молекулы) меньше длины волны фотона, доминируют процессы фотоэффекта (фотон поглощается атомом) и упругого рассеяния фотонов атомами. Начиная с энергий Е > 10 кэВ, когда длина волны фотона становится сравнимой и меньше размера атома (фотон начинает "видеть" содержимое атома), растёт вклад Комптоновского рассеяния фотона на атомных электронах (γ + e ⟶ γ' + e', неупругое взаимодействие), при котором часть энергии фотона передаётся атомному электрону, делая электрон свободным (см. рисунок). 

При этом, изменение длины волны фотона (Δλ) зависит от угла рассеяния Δλ = λₑ(1 - cos(θ)), где λₑ = h/mₑc  называется комптоновской длиной волны электрона. В области энергий жёсткого рентгена (Е>100 кэВ) и вплоть до МэВ-ных энергий фотонов, вклад процессов Комптоновкого рассеяния фотонов на электронах при прохождении через вещество становится доминирующим. 

При энергиях более 10 МэВ, начинают доминировать процессы взаимодействия фотонов с ядром, когда длина волны фотона сравнивается с размерами ядра.

4
Прокомментировать
Ответить