web analytics

Παρουσίαση για το φαινόμενο Κόμπτον.

Στο ίδιο στυλ με τις προηγούμενες.

Αναφορά στον Ρέντγκεν και τις ακτίνες του.

Η παρουσίαση:

(Kατεβάστε την παρουσίαση ώστε να παίξει ως pptx. Διαφορετικά δεν αξίζει φράγκο.)

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
23 Σχόλια
Παύλος Αλεξόπουλος

Καλημέρα και καλό Σαββατοκύριακο. Ευχαριστούμε πολύ Γιάννη για τις πολύ όμορφες και χρήσιμες παρουσιάσεις!

Χρήστος Αγριόδημας
Αρχισυντάκτης
04/01/2025 10:38 ΠΜ

Γιάννη εκ παραδρομής ήθελα να γράψω στο φωτοηλεκτρικό και έγραψα στο Compton.

Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από Χρήστος Αγριόδημας
Παπαδοπουλος Γιώργος

Καλησπέρα, χρόνια πολλά και καλή χρονιά σε όλους. Ξέρω ότι η δημοσίευση δεν είναι η κατάλληλη για αυτό που θα ζητήσω αλλά δεν ήξερα που να απευθυνθώ. Θα μπορούσε κάποιος καλός άνθρωπος να μου στείλει τα σημερινά θέματα της φυσικής γ λυκειου του ΟΕΦΕ; Ξέρω ότι ο διαμοιρασμός των θεμάτων δεν επιτρέπεται αλλά είμαι μαθητής και καθώς δεν πηγαίνω σε φροντιστηριο έχω πραγματικά ανάγκη και επιθυμία να δω αυτό και αλλά παρόμοια διαγωνισματα. Ευχαριστώ πολύ!

Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από Παπαδοπουλος Γιώργος
Αριστείδης Τσιριμιάγγος

Καλησπέρα και Καλή Χρονιά
Θα ήθελα να ρωτήσω τα εξής: Ο τύπος Ε=pc αφορά το φωτόνιο ως σωματίδιο ενώ ο τύπος E=hf αφορά το φωτόνιο ως κύμα. Πως μπορούν να εξισωθούν από τη στιγμή που το E=pc αφορά την κινητική ενέργεια του σωματιδίου; Επίσης αφού ξέρουμε ότι το κβάντο φωτός αποδίδει όλη την ενέργεια με μιας, πως μπορεί να δίνει ένα μέρος μόνο στο ηλεκτρόνιο και αυτό να μετατρέπεται σε φωτόνιο χαμηλότερης συχνότητας; Έχω μία απάντηση φυσικά, ότι βάση του δυισμού της φύσης του φωτός ισχύουν ταυτόχρονα σχέσεις και σωματιδιακές και κυματικές.
Ευχαριστώ πολύ

Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
09/01/2025 12:56 ΜΜ

Καλημέρα Γιάννη
Η παραπομπή στο Mathesis θέλει εγγραφή…. κωδικούς…
Αν βρεις εναλλακτικό τρόπο, για να έχει ο καθένας πρόσβαση…

Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από admin
Βασίλης Καράβολας
09/01/2025 1:20 ΜΜ

Η σύγχρονη αντίληψη για το φαινόμενο Compton (αυτή της κβαντικής ηλεκτροδυναμικής) είναι ότι το φωτόνιο απορροφάται από το ηλεκτρόνιο και στη συνέχεια (μετά από ελάχιστο χρόνο) εκπέμπει ένα ΝΕΟ φωτόνιο με διαφορετική συχνότητα, ενέργεια και ορμή. Για περισσότερα G. Reinhard “Quantum Electrodynamics” σελ. 174. Ο Feynman στο QED (εκδόσεις τροχαλία) ορίζει 3 μηχανισμούς στην Κβαντική Ηλεκτροδυναμική (έκδοση 1985, σελ 123): 1. Eνα φωτόνιο μετακινείται από ένα σημείο του χώρου σε ένα άλλο.
2. Eνα ηλεκτρόνιο μετακινείται από ένα σημείο του χώρου σε ένα άλλο.
3. Eνα ηλεκτρόνιο εκπέμπει ή απορροφά ένα φωτόνιο. Με βάση αυτούς είναι ξεκάθαρη η παραπάνω εικόνα του φαινομένου Compton.

Αριστείδης Τσιριμιάγγος

Ευχαριστώ πολύ για τις απαντήσεις, έχω ήδη κωδικούς στο mathesis θα το κοιτάξω

Αριστείδης Τσιριμιάγγος

Παρακαλώ μπορείτε να μου πείτε ποιο είναι το βιβλίο του κ. Μαχαίρα;

Αριστείδης Τσιριμιάγγος

Ευχαριστώ πολύ για τις πολύ ευγενικές απαντήσεις. Το βιβλίο το βρήκα ελεύθερο στο διαδίκτυο:)

Αρης Αλεβίζος
Αρχισυντάκτης
13/01/2025 4:18 ΜΜ

Καλημέρα Γιάννη.

Ακτίνες Χ.
Ενώ το βιβλίο έχει στο κείμενο τις αιτίες που το φάσμα των ακτίνων Χ είναι σύνθετο δεν έχει μια εικόνα. 

Το φάσμα των ακτίνες Χ είναι σύνθετο αποτελούμενο από ένα συνεχές τμήμα πάνω στο οποίο υπάρχουν συγκεκριμένες γραμμές. Σχ. 1

Μηχανισμός δημιουργίας του συνεχούς φάσματος ακτίνων Χ Το απότομο φρενάρισμα των ταχέως κινούμενων ηλεκτρονίων στο στόχο προκαλεί την εκπομπή συνεχούς ηλεκτρομαγνητικού κύματος γιατί η κινητική ενέργεια που σταματούν στο στόχο έχουν συνεχή ενέργεια.

Μηχανισμός δημιουργίας γραμμικού φάσματος ακτίνων Χ

Καθώς τα ηλεκτρόνια συγκρούονται με τα άτομα της επιφάνειας του μετάλλου τούς μεταφέρουν ενέργεια. Τα άτομα διεγείρονται, τα ηλεκτρόνιά τους δηλαδή μεταφέρονται σε στιβάδες μεγαλύτερης ενέργειας. Όταν αποδιεγείρονται, όταν δηλαδή τα ηλεκτρόνια επανέλθουν στην αρχική τους στιβάδα, εκπέμπουν στο περιβάλλον ενέργεια υπό μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Τώρα το εκπεμπόμενο φωτόνιο είναι συγκεκριμένης ενέργειας άρα και συχνότητας fο και συγκεκριμένου μήκους κύματος λο.

comment image

Σκέδαση Compton.

Και εδώ νομίζω μπορεί ο καθηγητής να πει δυο λόγια για το τι παρατηρούμε κατά την σκέδαση Compton.

Κατά την σκέδαση των ακτίνων X , σε µια ορισµένη κατεύθυνση παρατηρούνται δυο µέγιστα της έντασης, Σχήμα 2.

Η δεύτερη κορυφή αντιστοιχεί στο εξερχόμενα φωτόνια μήκους λ΄ μετά την σκέδασή τους. Ποια όμως η εξήγηση της πρώτης κορυφής μήκους λ  η οποία συμπίπτει πάντα με το αρχικό μήκος κύματος του φωτονίου;

Όταν η ενέργεια του εισερχόμενου φωτονίου είναι πολύ μικρή ή η ενέργεια που απορροφά το ηλεκτρόνιο είναι μικρότερη από την ενέργεια σύνδεσής του υπάρχει μεγάλη πιθανότητα το ηλεκτρόνιο ανάκρουσης να παραμείνει δέσμιο στο άτομο ακόμα και μετά τη σκέδαση. Το άτομο ολόκληρο απορροφά συνολικά την ενέργεια και την ορμή που μεταφέρθηκε στο ηλεκτρόνιο. Άρα στον τύπο μεταβολής

                                    Δλ=h(1-συνφ)/Mc 

πρέπει στη θέση της μάζας να μπει η μάζα όλου του ατόμου και όχι του ηλεκτρονίου και με δεδομένο ότι π.χ. για τον άνθρακα είναι Μ=22000m οπότε είναι φανερό ότι η μετατόπιση Compton είναι τόσο πολύ μικρή ώστε η εξερχόμενη ακτινοβολία να μην αλλάζει ουσιαστικά μήκος κύματος άρα βγαίνει με την ίδια ενέργεια.

comment image

Στο παραπάνω σχήμα βλέπουμε τις τιμές του ιστορικού πειράματος από τον Compton για τρεις γωνίες 0o, 45o, 90o και 135o

To  φαινόμενο Compton είναι  κβαντομηχανικό. Να αποφεύγουμε να το ταυτίζουμε με μια ελαστική μη κεντρική κρούση.

Στην προσπάθεια κλασσικοποίησης το ηλεκτρόνιο το θεωρήσαμε «ακίνητο» σε συγκεκριμένη θέση. Δηλαδή μηδενική αβεβαιότητα στη θέση και την ορμή. Το φωτόνιο το θεωρήσαμε σαν σφαίρα με συγκεκριμένη ορμή και ενέργεια να πέφτει σε συγκεκριμένη θέση στο ηλεκτρόνιο.

Βοηθητικά στο να μείνουμε πιο κοντά στη κβαντομηχανική θεώρηση,  ίσως μαζί με την σχέση  μεταβολής του μήκους κύματος (που επιβάλλει ως μοναδική το ΥΠΑΙΠΘ)  να αποδεικνύουμε με τον παρακάτω τρόπο την αντίστοιχη σχέση με τις ενέργειες των φωτονίων.

Μια ποσότητα που διατηρείται, μαζί με την ορμή, στην διάρκεια του φαινομένου.

comment image