mecanica

Informe de laboratorio
Efecto compton


Noviembre de 2009

Resumen.
Cuando se analiza la radiación electromagnética que ha pasado por una región en la que hay electrones libres, se observaque además de la radiación incidente, hay otra de frecuencia menor. La frecuencia o la longitud de onda de la radiación dispersada depende de la dirección de la dispersión.
Sea  la longitud de ondade la radiación incidente, y ’ la longitud de onda de la radiación dispersada. Compton encontró que la diferencia entre ambas longitudes de onda estaba determinada únicamente por el ángulo  dedispersión, del siguiente modo

Donde c es una constante que vale 2.4262 10-12 m
Se explica el efecto Compton en términos de la interacción de la radiación electromagnética con electrones libres, quesuponemos inicialmente en reposo en el sistema de referencia del observador.
1. Introducción.

El efecto Compton puede cuantificarse dentro del marco teórico ofrecido por Planck y Einstein acercade la energía electromagnética. Considerando que la masa de los cuantos de esta radiación (fotones) es Ef = h, que también se puede escribir como Ef = , siendo = h / 2, el momento
Sea p' elmomento lineal del fotón difundido,

Sea pe es el momento lineal del electrón después del choque, se verificará que




Principio de conservación de la energía
La energía del fotón incidente esE=hf .
La energía del fotón dispersado es E’=hf ’ .
La energía cinética del electrón después del choque no la podemos escribir como mev2/2 ya que el electrón de retroceso alcanza velocidadescercanas a la de la luz, tenemos que reemplazarla por la fórmula relativista equivalente,

Donde me es la masa en reposo del electrón 9.1·10-31 kg
El principio de conservación de la energía se escribe,Teniendo en cuenta la relación entre frecuencia y longitud de onda se convierte en la expresión equivalente,

Hemos obtenido el valor de la constante de proporcionalidad c a partir de las...