Arthur Holly Compton, etkileşim üzerine bazı çalışmalar yaptıktan sonra 1922 yılında radyasyon maddesi, bir X-ışını ışını bir karbon hedefine çarptığında, bir yayma. Başlangıçta, Compton yanlış bir şey fark etmedi, çünkü ölçümleri, saçılan ışının hedeften geçtikten hemen sonra gelen ışından farklı bir frekansa sahip olduğunu gösterdi.
Dalga teorisine göre, bir dalganın frekansı, onunla birlikte meydana gelen herhangi bir fenomen tarafından değiştirilmediği ve onu üreten kaynağın özelliği olduğu için, bu kavram kabul edildi. Ancak deney yoluyla bulunan şey, saçılan X-ışınlarının frekansının, sapma açısına bağlı olarak, gelen X-ışınlarının frekansından her zaman daha düşük olduğuydu. Aşağıdaki şekil bize bu fenomenin oluşum şemasını göstermektedir. Compton Etkisi.
Olanları açıklamak için Compton, Einstein'ın yaklaşımından ilham aldı, yani X-ışınlarını parçacık demetleri ve etkileşimi parçacıkların çarpışması olarak yorumladı. Einstein ve Planck'a göre gelen fotonun enerjisi h.f; ve saçılan foton, enerjinin korunumu yasasına göre bir elektrona sahip olacaktır.
Yaklaşım mükemmel çalıştı, ancak Compton daha da ileri gitti. Ayrıca etkileşimi lineer momentumun korunumu yasası açısından da araştırdı. Deneysel olarak, fotonun lineer momenti olarak tanımlandığı sürece, bu yasanın birkaç saçılma açısı için geçerli olduğunu doğruladı.
Nerede:
- ç – ışığın boşluktaki hızıdır
- H – Planck sabitidir
- λ – radyasyonun dalga boyu
Bulut Odasının mucidi (Charles Wilson), Compton ile işbirliği içinde fotonların ve saçılan elektronların yörüngelerini deneysel olarak elde etti. Yukarıdaki ifadede iki özellik göze çarpmaktadır: birincisi, lineer momentumun kendisinin yeniden tanımlanmasıdır ve şu şekilde yazılamaz: mv, çünkü fotonun kütlesi yoktur; ve gözlemlenebilen diğer bir özellik, tipik bir cisimcik miktarı, yani madde ile karakteristik olarak dalgalı bir miktar arasında açık bir ilişkinin kurulmasıdır.
Compton ayrıca foton ve elektronun aynı anda dağıldığını kanıtlayan bir yöntem geliştirdi, bu da absorpsiyon ve ardından radyasyon emisyonu ile ilgili açıklamaları engelledi.
Domitiano Marques tarafından
Fizik Mezunu
