Efecto Compton
Páginas: 2 (308 palabras)
Publicado: 15 de mayo de 2012
EFECTO COMPTON
Descubierto por Arthur Holly Compton en 1923.
Los fotones de rayos X se comportan como una partícula con una cantidad de movimiento. Había evidencias para mostrarque la teoría ondulatoria clásica no explicaba la dispersión de rayos X por electrones libres. La teoría clásica explicaba que cualquier radiación incidente de frecuencia debíaacelerar un electrón en la dirección de propagación de dicha radiación, la frecuencia o la longitud de onda de la radiación dispersada debía depender del lapso en el que el electrónpermanece expuesto a la radiación incidente, sin embargo compton comprobó que esto no era así.
Este efecto comprobaba la dualidad de la luz como partícula.
EFECTO COMPTONCONVENCIONAL
Cuando un fotón de rayos X choca con un electrón libre este sale disparado con un ángulo ϕ , por lo tanto el fotón pierde energía y aumenta la longitud de onda disminuyendo sufrecuencia
EFECTO COMPTON INVERSO
Cuando los fotones chocan con electrones relativistas pueden ganar energía disminuyendo su longitud de onda y aumentando su frecuencia, para queesto suceda es necesario que los electrones viajen a velocidades cercanas a la velocidad de la luz y que los fotones tengan alta energía.
PROBLEMA
Los rayos X con λ=100 pm sondispersados por un blanco de carbono. La radiación dispersada se ve a 90° con el haz incidente
a) ¿Cuál es el corrimiento compton Δλ?
b) ¿ Que energía cinética se imparte alelectrón que retrocede?
a) Al hacer Φ=90° en la ecuación Δλ=λ'- λ=hmc(1-cosΦ) , para el corrimiento compton tenemos:
Δλ=hmc1-cosΦ6.63x10-34js9.11x10-31Kg3x108ms(1-cos90°)=2.43x10-12m=2.43 pm
b) Al sustituir λ'= λ+ Δλ y resolviendo para K nos da:
K=hcΔλλ(λ+ Δλ) = 6.63x10-34Js3x108ms(2.43x10-12m)100x10-12m100 pm+2.43 pm(10-12mpm)
=4.72x10-17 J=295 eV
Descubierto por Arthur Holly Compton en 1923.
Los fotones de rayos X se comportan como una partícula con una cantidad de movimiento. Había evidencias para mostrarque la teoría ondulatoria clásica no explicaba la dispersión de rayos X por electrones libres. La teoría clásica explicaba que cualquier radiación incidente de frecuencia debíaacelerar un electrón en la dirección de propagación de dicha radiación, la frecuencia o la longitud de onda de la radiación dispersada debía depender del lapso en el que el electrónpermanece expuesto a la radiación incidente, sin embargo compton comprobó que esto no era así.
Este efecto comprobaba la dualidad de la luz como partícula.
EFECTO COMPTONCONVENCIONAL
Cuando un fotón de rayos X choca con un electrón libre este sale disparado con un ángulo ϕ , por lo tanto el fotón pierde energía y aumenta la longitud de onda disminuyendo sufrecuencia
EFECTO COMPTON INVERSO
Cuando los fotones chocan con electrones relativistas pueden ganar energía disminuyendo su longitud de onda y aumentando su frecuencia, para queesto suceda es necesario que los electrones viajen a velocidades cercanas a la velocidad de la luz y que los fotones tengan alta energía.
PROBLEMA
Los rayos X con λ=100 pm sondispersados por un blanco de carbono. La radiación dispersada se ve a 90° con el haz incidente
a) ¿Cuál es el corrimiento compton Δλ?
b) ¿ Que energía cinética se imparte alelectrón que retrocede?
a) Al hacer Φ=90° en la ecuación Δλ=λ'- λ=hmc(1-cosΦ) , para el corrimiento compton tenemos:
Δλ=hmc1-cosΦ6.63x10-34js9.11x10-31Kg3x108ms(1-cos90°)=2.43x10-12m=2.43 pm
b) Al sustituir λ'= λ+ Δλ y resolviendo para K nos da:
K=hcΔλλ(λ+ Δλ) = 6.63x10-34Js3x108ms(2.43x10-12m)100x10-12m100 pm+2.43 pm(10-12mpm)
=4.72x10-17 J=295 eV
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