lambda'- lambda = { frac { h } { m - { e } c } } ( 1 - cos { theta } )., } 관련된 효과 [ 편집 ] 광자가 전자 대신 원자핵에 산란하는 과정을 " 핵 콤프턴 산란 " 로 부르기도 한다. [ 4 ] 만일 광자가 낮지만 충분한 에너지를 가지고 있을 경우 ( 일반적으로 가시광선과 엑스선 영역에 해당하는 수 eV에서 keV ), 콤프턴 산란 대신 원자로부터 전자를 방출시킬 수 있다. 이 과정은 광전 효과라고 알려져 있으며 아인슈타인이 이론적으로 설명했다. 에너지가 높은 광자들은 ( 1. 022 MeV 이상 ) 원자핵들과 반응하여 전자와 양전자를 생성할 수도 있다. 이 과정은 쌍생성이라고 불린다. 각주 [ 편집 ] ↑ 가 나 다 라 Taylor, J. R. ; Zafiratos, C. D., Dubson, M. A. ( 2004 ). 《 Modern Physics for Scientists and Engineers 》 2판. Prentice Hall. 136 - 9쪽. ISBN 013805715X. 더 이상 지원되지 않는 변수를 사용함 ( 도움말 ) ↑ Compton
##다. 고전 전자기학에 따르면, 산란된 광선의 파장이 초기 입사된 파장과 같아야 한다. [ 1 ] 또한 광자의 에너지는 파장에 반비례하므로, 이는 완전 탄성 산란 ( 에너지 교환이 없는 산란 ) 이며 이를 톰슨 산란 ( Thomson scattering ) 이라 한다. 그러나 실험을 통해 산란된 광선의 파장이 처음 입사된 광선의 파장보다 더 길다는 사실이 입증되었다. [ 1 ] 즉, 전자와 광자 사이에 약간의 에너지 교환이 존재한다. 1923년 아서 콤프턴은 양자역학과 상대성 이론을 사용하여 이 현상을 이론적으로 설명하였고, 이를 실험을 통해 확인하였다. [ 2 ] 1925년에 콤프턴의 학생이었던 우유쉰 ( 중국어 정체자 : 有, 간체자 : 有, 병음 :, 영어 : Y. H. Woo ) 이 콤프턴 공식을 더 정밀한 실험을 통해 확연히 입증하였다. [ 3 ] 콤프턴은 이 발견으로 1927년 노벨 물리학상을 수상하였다. 전개 [ 편집 ] 파장 광자가 왼쪽에서 들어와서 정지한 물체와 충돌한 후에, 파장 인 새로운 광자가 각도 theta로 나타난다. 파장 { displaystyle lambda } 인 광자가 입사
( hfm - { e } c ^ { 2 } - hf') ^ { 2 } - m - { e } ^ { 2 } c ^ { 4 }. qquad qquad ( 1 )! } 500 keV 인 광자와 전자의 콤프턴 산란. 운동량 보존 법칙에 의해 다음 과정이 성립한다. p e = p - p. { displaystyle mathbf { p } - { e'} = mathbf { p } - { gamma } - mathbf { p } - { gamma'}. } 그리고, 스칼라 곱 연산을 이용한다. p e 2 = p e p e = ( p - p ) ( p - p ) = p 2 p 2 - 2 p p cos theta. { displaystyle { begin { aligned } p - { e'} ^ {, 2 } & = mathbf { p } - { e'} cdot mathbf { p } - { e'} = ( mathbf { p } - { gamma } - mathbf { p } - { gamma '
내용 찾기 ) ] 원본 주소 " " 분류 : 천체물리학원자물리학초기 양자역학숨은 분류 : 인용 오류 - 오래된 변수를 사용함깨진 링크를 가지고 있는 문서영어 표기를 포함한 문서중국어 간체자 표기를 포함한 문서중국어 정체자 표기를 포함한 문서중국어 표기를 포함한 문서 둘러보기 메뉴 개인 도구 로그인하지 않음토론기여계정 만들기로그인 이름공간 문서토론 변수 보기 읽기편집역사 보기 더 보기 검색 둘러보기 대문사용자 모임요즘 화제최근 문서 보기임의 문서로도움말기부 도구 여기를 가리키는 문서가리키는 글의 최근 올리기특수 문서 목록고유 링크문서 정보위키데이터 항목이 문서 인용하기 다른 프로젝트 공용 인쇄 / 내보내기 책 만들기PDF로 다운로드인쇄용 판 다른 언어 IndonesiaItaliano 日 本 語 / / / 中 文 링크 편집 이 문서는 2018년 11월 11일 ( 일 ) 01 : 25에 마지막으로 편집되었습니다. 모든 문서는 크리에이티브 커먼즈 저작자표시 - 동일조건변경허락 3. 0에 따라 사용할 수 있으며, 추가적인 조건이 적용될 수 있습니다. 자세한 내용은 이용 약관을 참고
E e = m e c 2 { displaystyle E - { e } = m - { e } c ^ { 2 }! } E e = ( p e c ) 2 ( m e c 2 ) 2. { displaystyle E - { e'} = { sqrt { ( p - { e'} c ) ^ { 2 } ( m - { e } c ^ { 2 } ) ^ { 2 } } }. } 에너지 보존 법칙에 위 식을 적용하면 다음과 같다. h f m e c 2 = h f ( p e c ) 2 ( m e c 2 ) 2. { displaystyle hfm - { e } c ^ { 2 } = hf'{ sqrt { ( p - { e'} c ) ^ { 2 } ( m - { e } c ^ { 2 } ) ^ { 2 } } }., } 정리하면, p e 2 c 2 = ( h f m e c 2 - h f ) 2 - m e 2 c 4. ( 1 ) { displaystyle p - { e'} ^ {, 2 } c ^ { 2 } = ( hfm - { e } c ^ { 2 } - hf') ^ { 2 } - m - { e } ^ {
2 } - 2h ^ { 2 } ff'cos { theta }., } 2 h f m e c 2 - 2 h f m e c 2 = 2 h 2 f f ( 1 - cos theta ). { displaystyle 2hfm - { e } c ^ { 2 } - 2hf'm - { e } c ^ { 2 } = 2h ^ { 2 } ff'left ( 1 - cos theta right )., } 그러고 나서, 양변을 2hff mec로 나누면, c f - c f = h m e c ( 1 - cos theta ). { displaystyle { frac { c } { f'} } - { frac { c } { f } } = { frac { h } { m - { e } c } } left ( 1 - cos theta right )., } = f = c 이므로, - = h m e c ( 1 - cos theta ). { displaystyle lambda'- lambda = { frac { h } { m - { e } c } }
. 43 times 10 ^ { - 12 }, { text { m } } } 이다. 파장의 변화 = - { displaystyle Delta lambda = lambda'- lambda } 는 콤프턴 이동 ( Compton shift ) 라고 한다. 콤프턴 이동은 최소는 0에서 ( theta = 0인 경우 ), 최대는 전자의 콤프턴 파장의 두 배이다 ( theta = 180인 경우 ). 콤프턴은 어떤 X선의 경우 큰 각도로 산란되는데도 불구하고 파장의 변화가 없다는 것을 발견하였다. 이러한 경우, 광자는 전자를 방출시키지 못한다. [ 1 ] 그래서, 파장 변화의 크기는 전자의 콤프턴 파장과 관련되지 않고, 10, 000배 이상 작은 전체 원자의 콤프턴 파장과 관련이 된다. 산란 공식의 유도 [ 편집 ] 파장 광자 가 원자 안의 정지한 전자e 를 향한다. 충돌은 전자를 방출시키며, 파장'인 새로운 광자'가 각 theta로 나타난다. e 를 충돌후의 전자라고 하자. 에너지 보존 법칙으로부터, E E e = E E e. { displaystyle E - {
##자가 각도 theta로 나타난다. 파장 { displaystyle lambda } 인 광자가 입사하여 산란각 theta { displaystyle theta } 의 방향으로 파장 { displaystyle lambda'} 을 가지고 산란된다고 하자. 그렇다면 이들은 다음과 같은 관계를 만족한다. - = h m e c ( 1 - cos theta ), { displaystyle lambda'- lambda = { frac { h } { m - { mathrm { e } } c } } ( 1 - cos { theta } ), } 여기서 e = h / m e c { displaystyle lambda - { mathrm { e } } = h / m - { mathrm { e } } c } 는 전자의 콤프턴 파장으로, 대략 e = 2. 43 x 10 - 12 m { displaystyle lambda - { mathrm { e } } = 2. 43 times 10 ^ { - 12 }, { text { m } } } 이다. 파장의 변화 =
##쪽. ISBN 013805715X. 더 이상 지원되지 않는 변수를 사용함 ( 도움말 ) ↑ Compton, Arthur H. ( 1923 ). " A Quantum Theory of the Scattering of X - rays by Light Elements ". 《 Physical Review 》 21 ( 5 ) : 483 - 502. doi : 10. 1103 / PhysRev. 21. 483. ↑ Woo, Y. H. ( 1926년 2월 ). " The Distribution of Energy between the Modified and the Unmodified Rays in the Compton Effect ". 《 Physical Review 》 27 ( 2 ) : 119 - 129. doi : 10. 1103 / PhysRev. 27. 119. 더 이상 지원되지 않는 변수를 사용함 ( 도움말 ) ↑ P Christillin ( 1986 ). " Nuclear Compton scattering ". 《 J. Phys. G : Nucl. Phys. 》 12 : 837 - 851. doi : 10. 1088 / 0305 - 4616 / 12 / 9 / 008. [ 깨진 링크 ( 과거 내용 찾기 ) ] 원본 주소 " " 분류 : 천체물리학원자물리학초기 양자역학숨은 분류 : 인용 오류 -
##amma'} cos theta. } 광자의 진동수와 운동량은 관계는 pc = hf이므로, p e 2 c 2 = ( h f ) 2 ( h f ) 2 - 2 ( h f ) ( h f ) cos theta. ( 2 ) { displaystyle p - { e'} ^ {, 2 } c ^ { 2 } = ( hf ) ^ { 2 } ( hf') ^ { 2 } - 2 ( hf ) ( hf') cos { theta }. qquad qquad ( 2 ) } 식 1 과 2 로부터, ( h f m e c 2 - h f ) 2 - m e 2 c 4 = ( h f ) 2 ( h f ) 2 - 2 h 2 f f cos theta. { displaystyle ( hfm - { e } c ^ { 2 } - hf') ^ { 2 } - m - { e } ^ {, 2 } c ^ { 4 } = left ( hf right ) ^ { 2 } left ( hf'right ) ^ { 2 } - 2h ^ { 2 } ff'cos { theta }., } 2 h f m e
콤프턴 산란(Compton scattering)이란 X선이나 감마선의 파장을 가진 광자가 전자와 상호작용하여 에너지를 잃는 비탄성 산란 과정이다. 1923년 아서 콤프턴이 최초로 이론적으로 설명하였다. 콤프턴 산란 실험은 빛이 파동-입자 이중성을 따른다는 사실을 보여준다. 콤프턴 산란과는 반대로 광자가 에너지를 얻는 과정을 역 콤프턴 산란(inverse Compton scattering)이라 부른다.