Page 259 - Konu Özetleri AYT Fizik

COMPTON SAÇILMASI VE DE BROGLİE DALGA BOYU

Gelen fotonun momentumu (P), çarpışmadan sonra saçılan fotonun momentumu (P') ile saçılan elektronun momen-
tumunun (P ) vektörel toplamına eşittir.
e

P¶ = P¶
ilk son
P¶ = P¶' + P¶
e

• Işığın tanecikli yapısını destekler.
• Saçılan fotonun dalga boyu gelen fotonun dalga boyundan büyüktür. Compton; 0°, 45°, 90° ve 135° lik saçılma açıları
için yapmış olduğu gözlemler sonucu saçılan fotonun dalga boyu ile gelen fotonun dalga boyu arasındaki farkı,
h
∆λ = (λ − λ = ⋅ −
ı
)
(1 cos ) θ olarak bulmuştur.
mc ⋅
e
Bu eşitlikteki θ açısı, fotonun geliş doğrultusuyla saçılma doğrultusu arasındaki açıdır.
h
= λ eşitliği Compton Dalga Boyu olup 0,024 Å’a eşittir.
mc⋅ c
e

COMPTON VE FOTOELEKTRİK OLAYLARININ KARŞILAŞTIRILMASI
Compton ve fotoelektrik olaylarının; fotonların hem enerji hem de momentum taşıyan parçacıklar olduğunu belirten benzer
ve farklı yönleri vardır.

COMPTON OLAYI FOTOELEKTRİK OLAYI

Yüksek enerjili fotonların serbest elektronlara çarparak sa- Düşük enerjili fotonların atom tarafından soğrulması ve
çılmasıdır. elektronun iyonize olmasıdır.
Foton, enerjisinin ancak bir kısmını elektrona aktaracağın- Foton, tüm enerjisini elektrona aktaracağından soğrulur.
dan soğrulmaz.
Esnek çarpışma özellikleri taşıdığı için ışığın tanecikli do- Tanecikler arası etkileşim içerdiğinden ışığın tanecikli do-
ğasına ait net kanıtlar sunar. ğasını destekler.
Işığın madde ile etkileşimi söz konusudur. Etkileşim sonra- Işığın madde ile etkileşimi söz konusudur. Etkileşim sonra-
sı elektron enerji kazanır. sı elektron enerji kazanabilir.
Klasik yaklaşımla açıklanamaz. Klasik yaklaşımla açıklanamaz.

IŞIĞIN İKİLİ DOĞASI

Işık hem dalga hem de tanecik özellikleri sergiler ve bu ikili doğası olayın türüne göre değişir. Fotonlar, ışığın enerji ve
momentum taşıyan tanecikler olup ışık aynı zamanda elektromanyetik dalgalar gibi kırınım ve girişim özellikleri gösterir.
Bazı durumlar foton kavramı ile ışığın tanecikli doğasıyla, bazı durumlarda ise ışığın dalga doğasıyla açıklanır.
Einstein, 1924'te bu ikili yapıyı kabul etmiş ve "iki ışık kuramı var, ikisinden de vazgeçilemez" demiştir. Kuantum mekaniği,
bu iki model arasında bir bağlantı kurar.
Uzun dalga boylu ve düşük frekanslı radyo dalgaları, tanecik özellikleri göstermezken, kısa dalga boylarına sahip yüksek
frekanslı ışık, hem dalga hem tanecik özellikleri sergiler.
Görünür ışık, hem girişim hem de yüzeyden elektron sökme özelliklerini gösterebilir. Daha yüksek frekanslar (kısa dalga
boyları) ile fotonun enerjisi ve momentumu artar, bu nedenle ışığın tanecik doğası daha belirgin hale gelir. X ışınları veya
gama ışınlarında, kırınım ve girişim olaylarını gözlemlemek daha zordur.

FİZİK - AYT MEBİ KONU ÖZETLERİ 259