ConverterHub

Compton Kayması Hesaplama

Compton dalga boyu kaymasını bulun.

Nasıl hesaplanır?

Kayma yalnızca saçılma açısına bağlıdır, gelen fotonun dalga boyuna bağlı değildir: Δλ = λc × (1 − cos θ). Burada θ, gelen ve saçılan foton yönleri arasındaki açıdır (derece), λc = h/(mₑc) = 2,42631023867×10⁻¹² m ise elektronun Compton dalga boyudur. Araç açıyı radyana çevirir, kosinüsü hesaplar ve kaymayı hem pikometre (4 ondalık) hem de metre (bilimsel gösterim) olarak verir. Yalnızca 0° ile 180° arasındaki açılar kabul edilir; bu aralığın dışında sonuç üretilmez. Kayma 0°'de (sapma yok) sıfırdır, 180°'de (geri saçılma) en büyük değerine, yani 2λc'ye ulaşır.

Örnek hesaplama

Saçılma açısını 60° alalım. cos 60° = 0,5 olduğundan 1 − cos θ = 0,5 olur. Compton dalga boyuyla çarpınca: 2,4263 pm × 0,5 ≈ 1,2132 pm. Sonuç 1,2132 pm (1.2132e-12 m) çıkar. Yani saçılan fotonun dalga boyu, gelen fotona göre yaklaşık 1,2 pikometre daha uzundur.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Açıyı radyan olarak girmek: alan derece bekler, bu yüzden π/2 yerine 1,5708 yazarsanız yaklaşık 1,57° olarak okunur ve kayma çok küçük çıkar.
  • Saçılma açısı θ ile geri tepen elektronun açısını karıştırmak; formüldeki açı fotonun sapma açısıdır.
  • Kaymanın gelen dalga boyuna bağlı olduğunu sanmak. Bağlı değildir; kayma ancak dalga boyu birkaç pikometre mertebesindeki X-ışınları ve gama ışınlarında fark edilir.
  • 180°'den büyük bir açı girmek (örneğin 270°); geçerli aralık 0–180° olduğu için araç sonuç vermez.
  • Sonucu yeni dalga boyu sanmak; değer dalga boyundaki artıştır.

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, bir fotonun serbest bir elektrondan saçılıp enerji kaybetmesi sırasında oluşan Compton dalga boyu kaymasını, Δλ = λ_c(1 − cosθ), bulur; burada λ_c elektronun Compton dalga boyudur (h/mₑc ≈ 2,426 pm), θ ise saçılma açısıdır. 1923'te Arthur Compton tarafından deneysel olarak keşfedilen bu kayma, yalnızca X-ışınları ve gama ışınları gibi yüksek enerjili fotonlarda ölçülebilir ve ışığın yalnızca dalga değil, momentum taşıyan ayrık parçacıklar (fotonlar) gibi davrandığının kesin kanıtı olmuştur.

Compton etkisi, X-ışını fiziğinde ve tıbbi görüntülemede (radyografi ve BT'de görüntü saçılmasının ve dozun önemli bir kaynağını oluşturur), astrofizikte (Compton saçılması, X-ışını kaynaklarının spektrumlarını ve erken evrendeki foton-baryon etkileşimlerini şekillendirir) ve parçacık fiziğinde radyasyon dedektörü tasarımında merkezi bir rol oynar.

Kuantum mekaniği ve dalga-parçacık ikiliğini öğrenen fizik öğrencileri, radyasyon dozunu ve saçılmasını modelleyen tıbbi fizikçiler ve X-ışını veya gama ışını spektroskopisiyle çalışan araştırmacılar, dalga boyu kaymasını bulmak için saçılma açısını girerek bu hesabı kullanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (0)

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (BMI)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar