INFORME EFECTO COMPTON

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE BOLIVAR
Facultad de ciencias básicas
Departamento de física

EXPERINCIA 4
VERIFICACION DE LA PERDIDA DE ENRGIA DE LOS FOTONES DISPERSADOS EN EL EFECTO COMPTON

Juan Carlos Bolaños Amador Ingeniería Mecánica
Luis Enrique Herrera Contreras Ingeniería Civil
María Angélica Mendoza AtencioIngeniería Ambiental
Orlando Manuel Viloria Marimón Ingeniería Ambiental

Resumen
Después de calibrar el contador de centello con un Cs 137 mixto. Haciendo uso del software CASSY_LAB 2 se registró la distribución energética de los fotones en un dispersor de aluminio para diferentes ángulos (30°, 60°,90° ) entre la muestra y el detector. Partir de los espectros dispersados enlos distintos ángulos se puede saber la energía y la longitud de onda de los fotones dispersados.
Palabras claves: centelleo, efecto Compton, dispersión, longitud de onda.

Abstract
After calibrating the scintillation counter with a mixed Cs 137. Using the software CASSY_LAB two energy distribution of photons recorded in a dispersing aluminum for different angles (30 °, 60 °, 90 °) between thesample and the detector. Scattered from the spectra at different angles you can know the energy and wavelength of the scattered photons.



Keywords: twinkle, Compton Effect, dispersion, wavelength.




INTRODUCCION


Gráfica 1. Dispersión de Compton de un fotón por un electrón en reposo.

la energía cinética es transferida al electrón

(1)

h: constante de Planck, c: velocidad de la luz y λ:longitud de onda.

En la colisión se conservan la energía y la cantidad de movimiento. Antes de la colisión, se puede considerar que el electrón está en reposo (ver Fig. 1). Cuando v es la velocidad del electrón después de la colisión y λ1 y λ2 son las longitudes de onda del cuanto de rayos X antes y después de la colisión, la formulación relativista de la conservación de energía da

(2)m0: masa del electrón en reposo.
La cantidad de movimiento de un fotón es:

(3)

Por lo tanto, la conservación de la cantidad de movimiento resulta en:

Y

(4)

ϑ, ϕ: ángulos de colisión (ver Figura. 1)

Se pueden aplicar algunas transformaciones a (2) y (4)para llegar a la siguiente relación para el cambio en la longitud de onda:

(5)
Y una expresión para las energías:

(6)


PROCEDIMIENTO
Usando el montaje de la figura 2 procedimos a calibrar el contador de centelleo, orientando el equipo Compton y oriéntelo hacia el ángulo 0°, encendiendo el equipo sincolocar el dispersor de aluminio y colocando el preparado mixto.

Cambiamos el preparado mixto por el preparado de Cs-137, y procedimos a medir la energía para cada uno de los siguientes ángulos 30°, 45°, 60°,90° y 120° con y sin dispersor

Gráfica 2. Arreglo experimental para la demostración del efecto Compton.

Ejecute el Software CASSY LAB2, previamente instalado en el computador.
Seleccionecargar ejemplo, y escoja la práctica de Física P6.5.6.1
Observación cuantitativa del efecto Compton.
Cargar ajustes
 Realice una calibración en energía al contador de centelleo, para ello
desplace el preparado mixto en el porta muestras del equipo Compton y
oriéntelo hacia la marca 0°. No coloque ningún dispersor de aluminio.
 Registre el espectro con F9 y mediante las líneas en 662 keV y 59,5keV
realice una calibración de energía.
 Cambie el preparado mixto por el preparado de Cs-137. Coloque el
preparado en 30° y el dispersor de aluminio.
Coloque el blindaje adicional en la línea visual directa entre preparado y
detector.
 Registre el espectro con F9, luego retire el dispersor de aluminio y registre
nuevamente el espectro.
 De la diferencia entre ambos espectros (con y sin...