Arthur Holly Compton이 상호 작용에 대한 몇 가지 연구를 수행 한 후 1922 년에 방사선 물질, X- 선 빔이 탄소 표적에 부딪히면 확산. 처음에 Compton은 측정 결과 산란 광선이 표적을 통과 한 직후 입사 광선과 다른 주파수를 가짐을 나타내었기 때문에 잘못된 점을 발견하지 못했습니다.
파동 이론에 따르면 파동의 주파수는 파동과 함께 발생하는 현상에 의해 변경되지 않고 파동을 생성하는 근원의 특징이기 때문에이 개념은 당연한 것으로 간주되었습니다. 그러나 실험을 통해 발견 된 것은 산란 된 X 선의 빈도가 편차 각도에 따라 입사 X 선의 빈도보다 항상 낮다는 것입니다. 아래 그림은이 현상이 발생하는 방식을 보여줍니다. Compton 효과.
무슨 일이 일어 났는지 설명하기 위해 Compton은 아인슈타인의 접근 방식에서 영감을 받았습니다. 즉, 그는 X- 선을 입자 빔으로 해석하고 상호 작용을 입자 충돌로 해석했습니다. Einstein과 Planck에 따르면 입사 광자의 에너지는 h.f입니다. 산란 된 광자는 에너지 보존 법칙에 따라 전자를 가질 것입니다.
접근 방식은 완벽하게 작동했지만 Compton은 훨씬 더 나아갔습니다. 그는 또한 선형 운동량 보존 법칙의 관점에서 상호 작용을 조사했습니다. 실험적으로 그는 광자의 선형 모멘트가 다음과 같이 정의되는 한이 법칙이 여러 산란 각에 대해 유효 함을 확인했습니다.
어디:
- 씨 – 진공 상태에서의 빛의 속도
- H – 플랑크 상수
- λ – 방사선의 파장
Cloud Chamber의 발명가 (Charles Wilson)는 Compton과 공동으로 광자와 산란 전자의 궤도를 실험적으로 얻었습니다. 위의 표현에서 두 가지 특징이 주목할 만합니다. 하나는 선형 운동량 자체의 재정의이며 다음과 같이 쓸 수 없습니다. mv, 광자는 질량이 없기 때문에; 관찰 할 수있는 또 다른 특징은 전형적인 양의 소체, 즉 물질과 특징적으로 불완전한 양 사이의 명확한 연관성을 확립하는 것입니다.
Compton은 광자와 전자가 동시에 산란된다는 것을 증명하는 방법을 추가로 개발하여 흡수 및 후속 방사선 방출과 관련된 설명을 배제했습니다.
Domitiano Marques 작성
물리학 졸업