1 Bob Kompton effektining nazariyasi

Kompton effekti haqida.

Elektromagnit nurlanishi korpuskulyar xususiyatga ega ekanligini tasdiqlovchi hodisalardan yana biri Kompton tajribasidir. Mazkur tajribada fotonlar bilan elektronlarning o'zaro to'qnashuvi katta bo’lgan energiyalarda o'rganildi. Kompton turli yo'nalishda sochilgan rentgen nurlarini o'lchash bilan bir qatorda sochilgan nurlarning to'lqin uzunligini o'lchashga muvaffaq bo'ldi.

Eksperementning natijalari energiya va impulsning saqlanish qonunlarining fotonlar va elektronlar uchun o'rinli ekanligini tola tasdiqladi,chunki bu tajribada foton impulsi ham o'lchangan edi. Shu bilan birga bu tajriba fotonning naqadar to’g’ri ekanligini ham isbotladi. Kompton formulasida й doimiylikni paydo bo’lishi esa foton - elektron to’qnashuvi kvant xarakteriga ega ekanligini ko’rsatadi. й ni elektromagnit spektri shkalasini barcha sohalarida ro’y beradigan hodisalarida ishtirok etish uning universal doimiylik ekanligidan xabar beradi. й uni issiqlik nurlanish jarayonida fotoeffekt va Kompton effektida paydo bo’lishi albatta, oddiy hol emas edi. Bu mikroolamdagi barcha jarayonlar kvant hodisalar ekanligini ko’rsatar va ularni tushuntirish uchun kvant nazariyasi yaratilishi kerak ekanligini taqozo etadi.

Kompton tajribasi va natijalari.

1922-1923-yillarda A. Kompton rentgen nurlarining bir qator moddalarda sochilishini kuzatdi va o’rgandi. Kompton turli yo’nalishda sochilgan Rentgen nurlarini o’rganish bilan bir qatorda ularning to’lqin uzunliklarini ham o’lchadi . Antikatot -AK ga kelib tushgan elektronlar unda tormozlanadi (to’xtab qoladi). Klassik elektromagnit nazariyaga binoan elektronlarning tormozlanishi natijasida elektromagnit nurlanish sodir bo’ladi, (bu nurlanish 1885-yilda birinchi bo’lib K. Rentgen tomonidan kuzatilgani uchun rentgen nuri deb ataladi ) . Antikatod

molibdendan qilindgan bo’lib, undan chiqqan rentgen nurlarining to’lqin uzunligi

0

1. 
   46 A ga teng bo’lib, molibdenning k_a - chiziqli deyiladi va uning energiyasi taxminan 20kVt dir.
   

trubkani shisha qobig’idan o’tgan rentgen nurlari kollimator (k),diafragma (D) va filtr (F) yordamida tozalanadi va sochuvchi modda grafitga (nishon ) yo’naltiriladi, k- kollimator bir xil to’lqin uzunlikka ega bo’lgan birlamchi rentgen nurlarini o’z tirqishidan o’tkazadi, D- diafragma esa keraksiz nurlarni nishonga o’tkazmaydi. F- filtrdan o’tgan nurlarni bir xil to’lqin uzunlik A₀ ga ega bo’lgani uchun deyarli monoxramatik nurlar hisoblanadi. Grafitdan sochilgan nurlar spektrometrda qayd qilinadi. Spektrografni asosiy elementlari tajriba vaqtida tebranuvchi k _к - kristalldan va FP - fotoplastinkadan iborat.Spektrometr birlamchi nurga nisbatan в burchak ostida joylashtirilgan . Trubkani siljitish yoki burishi orqali sochilish burchagi o’zgartish mumkin. Grafitdan в burchak ostida sochilgan rentgen spektrometrning k-plastinkasiga kelib tushadi va uni tebratadi . k- plastinkani qaytgan nurlar FP-fotoplastinkaga qayd qilinadi. Plastinkadagi qorayish chiziqlari o’rniga qarab p -siljish burchagi aniqlanadi. Kristalldan rentgen nurlarining sochilishi Bregg Vulf formulasi deyiladi, ya’ni

2dsinp =nA, n=1,2,3... (111)

Bunda d-kristall doimiysi, n-qaytgan nurlarining maksimumlarining tartibi, p - siljish burchagi.

Shunday qilib, fotoplastinkadagi qorayish chiziqlarini o’rniga qarab p va

1. 
   formula yordamida sochilgan nurning to’lqin uzunligi A hisoblanadi. p - burchakni o’zgartirish bilan Kompton turli yo’nalishdagi grafitdan sochilgan rentgen nurlarini o’lchadi. Sochilgan rentgen nurlarining intensivligi ionizatsion kamera yordamida aniqlanadi va quyidagi intensivlik taqsimlanishi olingan.
   

Tajriba sxemasi quyidagicha: molibden antikatodli T - rentgen trubkaning nurlanishi R grafit parchasida sochiladi. Sochilgan rentgen nuri qator sistema orqali o’tib spektrografning kristalliga tushadi. Sochilish burchagi p - ni o’zgartirish mumkin.

Turli burchaklarda sochilgan nurlarning tajriba natijalari (1.1.2-chizmada) sxematik tasvirlangan. (1.1.2-chizmaning) bog‘lanish egriliklaridan ko‘rinadikim, turli burchak ostida to‘lqin uzunligi X_a dan tashqari sochilgan nurdan tashqari to‘lqin uzunligi X)X₀ bo‘lgan ikkinchi komponentli nur hosil bo‘ladi.

Kristallga tushuvchi rentgen nurining to‘lqin uzunligi X_a dan kristalldan sochilgan nurning to‘lqin uzunligi X ning farq qilishi Kompton samarasi deb nomlandi. (1.1.2- chizmada) grafikda to‘lqin uzunligining o‘zgarishi АЛ = Л-Л₀

muttanosib bo‘ladi. sin²(^) va kristallga tushuvchi rentgen nurining to‘lqin

uzunligi X ga bog‘liq bo‘lmaydi, muttanosiblik koeffitsienti esa 0,048 10 ¹⁰м, demak Kompton samara quyidagi formula bilan aniqlanadi:

A)



= 0,048 *10^-10sin²( ) м. (1.1.2)