Compton-szórás

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A fizikában a Compton-szórás vagy más néven a Compton-hatás akkor lép fel, ha nagy energiájú elektromágneses sugárzás és anyag kölcsönhatásba kerül. Ilyenkor ha egy röntgenkvantum atomban kötött elektronnal ütközik, akkor energiájának csak egy részét adja át az ütközés után kibocsátott Compton-elektronnak, és emiatt kisebb energiával, (nagyobb hullámhosszal) hagyja el az atomot.

A Compton-hullámhossz határérték, amelynél kisebb hullámhosszú (nagyobb energiájú) részecskék kvantummechanikai tulajdonságai figyelembe veendők.

A Compton-szóródás során a szóródás szöge térben egyenletes eloszlású.

Fizikai jellemzése[szerkesztés]

A Compton-szórás mechanizmusa

Arthur H. Compton röntgensugarakkal végzett szóródási kísérletek során vette észre, hogy a tárgyfelületen a sugarak megváltozott hullámhosszal és visszaverődési szöggel folytatják útjukat. A hullámhossz és az elhajlási szög közti összefüggésre érvényes:

ahol me az elektron tömege, c a fénysebesség, h a Planck-állandó, θ az elhajlási szög. Megjegyzendő, hogy a Compton-szórás jelenségét csak úgy lehet értelmezni, hogy az elektromágneses sugárzást részecskék áramának tekintjük, melyben így a fotonok rugalmas ütközést szenvednek az elektronokon. A foton hullámhossza az E = alapján - mivel energiája az ütközés során csökkent - a hullámhossza a tapasztaltak alapján növekszik. Természetesen itt is fennáll, hogy a folyamat csak abban az esetben mehet végbe, ha a foton energiája elég nagy, hogy az elektront az atomból kilökje. A fentebbi összefüggésből következik, hogy ha θ = 180°, akkor a szórt foton energiája minimális, a Compton-elektroné maximális.

Források[szerkesztés]

Tankönyv[szerkesztés]

  • Nagy Lajos György, László Krisztina. Radiokémia és izotóptechnika (egyetemi tankönyv). Budapest: Műegyetemi Tankönyvkiadó (1983). ISBN 963-17-6363-3 

Szakcikkek[szerkesztés]

Ismeretterjesztő weblapok[szerkesztés]