Φαινόμενο Κόμπτον: Ας λύσουμε και καμιά άσκηση!

 ΑΣΚΗΣΗ 1: Κάποιος ισχυρίζεται οτι το μήκος κύματος Κόμπτον του ηλεκτρονίου είναι λc=240nm. Επικαλεστείτε κάτι που θα συνέβαινε τότε  - και θα ήταν ορατό δια γυμνού οφθαλμού - για να τον πείσετε οτι έχει κάνει σίγουρα λάθος. Εχετε 5 γραμμες για να δικαιολογήσετε τον συλλογισμό σας.

 ΑΣΚΗΣΗ 2: Σε μια σκέδαση Κόμπτον το προσπίπτον φωτόνιο έχει μήκος κύματος λ=2λc και το σκεδαζόμενο λ´=3λc. Υπολογίστε τη γωνία σκέδασης φ καθως και την κινητική ενέργεια του ανακρούοντος ηλεκτρονίου. Τα αποτελέσματα σας να δοθούν σε αλγεβρική μορφη δηλαδή ως συναρτήσεις των παραμέτρων h,m και c του φαινομένου Κόμπτον.

Και κάτι λίγο πιο δύσκολο τώρα:

ΑΣΚΗΣΗ 3: Σε ένα πείραμα Κόμπτον, το προσπίπτον φωτόνιο  εχει μήκος κύματος λ= λc/4 και παρατηρείται οτι μετά τη σκέδαση η ενέργεια που έχασε το φωτόνιο είναι τα 4/5(τεσσερα πέμπτα) αυτής που είχε αρχικά.Υπολογίστε τα εξης: α) Το μήκος κύματος λ´ του σκεδαζόμενου φωτονίου β) Τη γωνία σκέδασης φ  γ) Την κινητική ενέργεια του σκεδαζόμενου ηλεκτρονίου.

Κι αν θέλετε να μπεί στο παιγνίδι και η ΑΔΟ να μια σχετική άσκηση:

 ΑΣΚΗΣΗ 4: Σε ένα πείραμα Κόμπτον, το προσπίπτον φωτόνιο έχει λ=λc/2και υφίσταται πλήρη οπισθοσκέδαση, δηλαδη φ=180 μοίρες.Υπολογίστε α) Το μήκος κύματος του σκεδαζόμενου φωτονίου β) Την ορμή και την κινητική ενέργεια του σκεδαζόμενου ηλεκτρονίου. Όπως πάντα οι απαντήσεις σας σε αλγεβρική μορφή. Τα μήκη κύματος σε ''πολλαπλάσια'' του λc οι ορμες ως ''πολλαπλάσια'' του mc και οι ενέργειες του mc2.

Με κάποιες ακόμα εννοιολογικες ερωτήσεις η ''προπόνηση'' στο φαινόμενο Κόμπτον τελείωσε! 

ΑΣΚΗΣΗ 5:  Για το φαινόμενο Κόμπτον ισχύει ότι:

 α)Τα φωτόνια που σκεδάζονται σε μεγαλύτερες γωνίες έχουν μικρότερο μήκος κύματος

 β) Το φαινόμενο είναι εντονώτερο στις ακτίνες Χ απ' ότι στο υπεριώδες

 γ) Όση ενέργεια χάνει το σκεδαζόμενο φωτόνιο την κερδίζει ως κινητική ενέργεια το ηλεκτρόνιο

 δ)  Το φαινόμενο είναι πιο έντονο όταν η προσπίπτουσα ακτινοβολία σκεδάζεται σε πρωτόνια αντι σε ηλεκτρόνια

 i) Επιλέξτε τις σωστές απο τις παραπάνω απαντήσεις ii) Δικαιολογείστε τις επιλογές σας με τρεις γραμμες το πολύ για κάθε μία