Ποιο είναι το αποτέλεσμα Compton;

Το φαινόμενο Compton είναι η μεταφορά ενέργειας από το φως και άλλες ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες, όπως ακτίνες Χ και ακτίνες γάμμα, σε σταθερά υποατομικά σωματίδια όπως ηλεκτρόνια.Αυτό το παρατηρήσιμο αποτέλεσμα δίνει πίστη στη θεωρία ότι το φως αποτελείται από σωματίδια που ονομάζονται φωτόνια.Η ενέργεια που μεταφέρεται είναι μετρήσιμη και η αλληλεπίδραση συμμορφώνεται με τους νόμους της διατήρησης της ενέργειας.Δηλαδή, η συνδυασμένη ενέργεια του φωτονίου και του ηλεκτρονίου πριν από τη σύγκρουση είναι ίση με τη συνδυασμένη ενέργεια των δύο σωματιδίων μετά τη σύγκρουση.Ένα δευτερεύον και σχετικό αποτέλεσμα της σύγκρουσης φωτονίων και ηλεκτρονίων είναι γνωστό ως Compton Scattering, η οποία παρατηρείται ως αλλαγή στην κατεύθυνση των φωτονίων μετά τη σύγκρουση καθώς και μια αλλαγή στο μήκος κύματος τους., ο γνωστός φυσικός, ο Max Planck, θεωρούσε ότι η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια, όπως το ορατό φως και η άλλη ακτινοβολία, αποτελείται από μεμονωμένα πακέτα ενέργειας που ονομάζονται φωτόνια.Αυτά τα πακέτα υποτίθεται ότι ήταν χωρίς μάζα, αλλά να έχουν μεμονωμένες φύσεις και, κατά καιρούς, να συμπεριφέρονται και να μοιράζονται ορισμένες ιδιότητες με άλλα υποατομικά σωματίδια με παρατηρήσιμες μάζες.Μια σειρά πειραμάτων και υπολογισμών είχε ως αποτέλεσμα την αποδοχή αυτής της θεωρίας και όταν το Compton Effect Mdash;τη διασπορά των ηλεκτρονίων λόγω της απορρόφησης ενέργειας από τα φωτόνια και το mdash.παρατηρήθηκε και καταγράφηκε από τον φυσικό Arthur Holly Compton το 1923, η θεωρία του Planck ενισχύθηκε περαιτέρω. Το έργο του Compton για το φαινόμενο που έγινε γνωστό ως Compton Effect του κέρδισε αργότερα το βραβείο Νόμπελ στη φυσική.Ο Compton παρατήρησε ότι τα φωτόνια θα μπορούσαν να μεταδώσουν ενέργεια σε υποατομικά σωματίδια όπως τα ηλεκτρόνια, προκαλώντας τους να διασκορπιστούν ή να απομακρυνθούν από τις αρχικές τους θέσεις.Υπό ορισμένες συνθήκες, αυτό μπορεί να προκαλέσει τη διαχωρισμό των ηλεκτρονίων από τα γονικά τους μόρια, την ιονίζοντας τους ή την αλλαγή του καθαρού ηλεκτρικού τους φορτίου από ουδέτερο σε θετικό, αφαιρώντας το αρνητικά φορτισμένο ηλεκτρόνιο.Μια αύξηση του μήκους κύματος, ένα άμεσο αποτέλεσμα της απώλειας ενέργειας του στο ηλεκτρόνιο και σχετίζεται με τη γωνία παραμόρφωσης στην αλλαγή της κατεύθυνσης, η οποία είναι γνωστή ως Compton Scattering.Αυτή η σχέση ορίζεται από μια εξίσωση γνωστή ως Compton Formula.Μια κοινή αναλογία που χρησιμοποιείται για να εξηγήσει το φαινόμενο Compton είναι το χτύπημα ενός συστάδας σταθερών μπάλες μπιλιάρδου από μια κινούμενη μπάλα.Η σφαίρα Cue προσδίδει κάποια αν η ενέργεια της στις άλλες μπάλες, οι οποίες διασκορπίζονται καθώς η μπάλα της σύνθησης κινείται προς μια άλλη κατεύθυνση με μειωμένη ταχύτητα.Ενώ το φως έχει σταθερή ταχύτητα, η μειωμένη ταχύτητα της σφαίρας της ένδειξης είναι ανάλογη με την χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση του φωτονίου μετά από συγκρούσεις με ένα ηλεκτρόνιο, το οποίο εκτίθεται από το μεγαλύτερο μήκος κύματος παρά με μειωμένη ταχύτητα.