Page 44 - Fen Lisesi Fizik 12 | 5. Ünite
P. 44

5.


        ÜNİTE                                              5.4 COMPTON SAÇILMASI VE DE BROGLİE  DALGA BOYU
                                                           5.4 COMPTON SAÇILMASI VE DE BROGLİE  DALGA BOYU


            5.4.2. COMPTON SAÇILMASI İLE İLGİLİ HESAPLAMALAR

                 SORU 1                                      ÇÖZÜM




             Compton olayında 12,4 Å dalga boylu bir X-ışını fo- Gelen fotonun enerjisi E = h.c/λ bağıntısıyla bulunur.
             tonu serbest bir elektrona çarparak enerjisinin
             %80'ini elektrona aktarıyor.                   a) E=12     400/12,4=1  000 eV
                                                               Bu enerjinin %80'i elektrona aktarılıp %20'si foton
             Buna göre                                         da kaldığına göre saçılan elektronun enerjisi 800
             a) Elektrona aktarılan enerji kaç eV'tur?         eV, saçılan fotonun enerjisi ise 200 eV olur.
             b) Saçılan fotonun dalga boyu kaç Å olur?
             c) Gelen ve saçılan foton arasındaki dalga boyu far-  b) Saçılan fotonun dalga boyu için E = h.c/ λ eşitliği
                 kı kaç Å dur? (h.c=12   400 eV. Å)             kullanılabilir.
                                                                200=12    400/ λ
                                                                λ=12     400/200=62 Å bulunur.

                                                            c) ∆λ=62-12,4=49,6 Å


                 SORU 2                                      ÇÖZÜM



            10 Å dalga boylu bir X-ışını fotonu, serbest bir   a) Saçılan ve gelen fotonun dalga boyu arasındaki
            elektrona  çarparak  geliş  doğrultusuna  göre  90        farkı hesaplamak için
                                                         0
    272
            açıyla saçılıyor.                                      _      h
                                                                                -

                                                            Om ^  ' -  =  m.c  ^ 1cosi
                                                             Δλ= (λ� λ)=             (1- cosθ)h
                                                               = m mh
                                                                          e
            Buna göre
            a) Fotonun dalga boyu kaç Å artmıştır?              eşitliği kullanılabilir.
            b) Saçılan fotonun dalga boyu kaç Å dur?            ∆λ= 0,024.(1-cos90 )= 0,024 Å bulunur.
                                                                               0
            (Compton dalga boyu=0,024 Å, cos 90 =0)
                                              0
                                                            b) Gelen fotonun dalga boyu 0,024 Å artacağından
                                                                 dolayı saçılan fotonun dalga boyu
                                                               λ’=10+0,024=10,024 Å bulunur.
                 SORU 3                                      ÇÖZÜM

            Compton olayında saçılan foton geliş doğrultusu ile  Saçılan ve gelen fotonun dalga boyları arasındaki
            37  lik açı yaparak saçılıyor.                  fark
               0
                                                                   _      h
                                                                                -
                                                                  '
                                                              = m mh
                                                             Δλ= (λ� λ)=             (1- cosθ)h
                                                            Om ^   -  =  m.c  ^ 1cosi
                                 Saçılan foton              bağıntısıyla hesaplanabilir. Gelen fotonun dalga
                                                                          e
                Gelen foton                                 boyu
                                   37 0        Geliş
                                               doğrultusu
                                                                               0
                                                            ∆λ= 0,024.(1-cos37 )= 0,0048 Å artmıştır.
                               Saçılan elektron
            Buna  göre  gelen  fotonun  dalga  boyu  kaç  Å  art-
            mıştır? (Compton dalga boyu=0,024 Å, cos 37 =0,8
                                                     0
            cos53 =0,6)
                  0
   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49