Page 94 - 12_fizik_ogretmenin

92 MODERN FİZİK
COMPTON SAÇILMASI VE DE BROGLİE DALGA BOYU

Compton Olayı

 Yüksek enerjili X ışınları fotonu, karbon atomunun yörüngesinde serbest dolanan
elektronlardan birine çarparak elektronu bir doğrultuda kendisinin de farklı bir
doğrultuda saçılması olayına "compton olayı" denir. Bu durum fotonların momentumlu
olduğunu gösterip ışığın tanecikli yapısına bir örnektir.

 Compton olayı, iki cismin merkezi olmayan, esnek çarpışmasına benzer bir olaydır.
Compton olayında toplam enerji korunur. Gelen fotonun momentumu ise saçılan foton
ve elektronun momentumlarının vektörel toplamına eşittir.

v , λ , E , f ,
Serbest S S S S
v , λ , E , f , YAYINEVİ
g g g g elektron -
α
Gelen Saçılan
foton elektron

 Gelen fotonun enerji ve frekansı saçılan fotondan büyük, dalga boyu ise daha küçük-
tür. Gelen fotonun hızı saçılan fotonla aynıdır. Yani aynı ortamda ışık fotonları ışık
hızıyla (c) yayılırlar.
, λ
, f
> f
E gelen > E EDİTÖR < λ saçılan , v gelen = v saçılan
gelen
gelen
saçılan
saçılan
Gelen fotonun enerji ve momentumu, saçılan foton ve elektronun enerji ve momen-
tumundan büyük olur. Sadece saçılan foton ve elektron arasında sabit bir büyüklük
ilişkisi yoktur.
 Enerji korunumuna göre:
h h
c
c
 E = E + E olup h . fg = h . f + E → = + E olur.
e-
e-
e-
s
s
g
λ
g λ s
 Dalga boyundaki değişim:
h
 ∆λ = λ - λ = (1 - cosθ) olur.
s g
m . c
e
h o
Burada compton dalga boyu, = 0,024 A olup denklemde bu değer kullanılır.
m . c
e