Fizică Alte teme
Efectul Compton explicat si formula
Efectul Compton descrie împrăștierea unui foton de către un electron liber, cu creșterea lungimii de undă a fotonului împrăștiat. Acest fenomen demonstrează natura corpusculară a luminii. Formula de bază este Δλ = λ' - λ = (h/mc)(1 - cosθ).
Explicația fenomenului
- Interacțiunea foton-electron Un foton cu energie inițială lovește un electron aflat în repaus, transferându-i o parte din energie și impuls.
- Schimbarea lungimii de undă Fotonul împrăștiat are lungime de undă mai mare decât cel incident, deci energie mai mică.
- Semnificația fizică Confirmă că lumina se comportă ca particule (fotoni) în anumite condiții, nu doar ca undă.
Elementele formulei
- Δλ = λ' - λ Diferența dintre lungimea de undă a fotonului împrăștiat (λ') și cea a fotonului incident (λ).
- h/mc Lungimea de undă Compton a electronului (≈ 2.43×10⁻¹² m), unde h este constanta Planck, m masa electronului, c viteza luminii.
- θ Unghiul de împrăștiere dintre direcțiile fotonului incident și cel împrăștiat.
Pentru exerciții, aplică formula direct: dacă θ=90°, cosθ=0, deci Δλ = h/mc ≈ 2.43 pm.