Compton Olayı Nedir? Compton Olayı nasıl meydana gelir? Maddenin dalga özelliği nedir, hakkında bilgi.
Compton Olayı; Siyah cismin ışıması, fotoelektrik olay, madde ile ışınım arasındaki enerji alışverişini sadece E = h.v enerjili kuantumlarla yapıldığını gösterir. Yani ışınım E = h . v enerjili foton denilen tanecikler gibi davranır. Işığın bu tanecikli doğası X- ışınları ile elektronların etkileşmesinde açık olarak görülür.
Yüksek enerjili X- ışını fotonu ile bir elektron çarpıştığı zaman elektron ve fotonun farkı doğrultularda saçılması olayına Compton Olayı denir.
Compton olayında
►Işık fotonunun enerjisi E=h.v = h . c / λ dır.
►Her fotonun bir momentumu vardır.
Bu momentum p = E / c = h / λ eşitliği ile verilir
►Compton olayında foton ile elektron arasında enerji ve momentum değişimi olur. Enerji ve momentum korunur.
► λ = h / m.c eşitliğine Compton dalga boyu denir.
►Işığın kuantumlu yapısına göre, ışık hem tanecik (foton) hem de dalga özelliğine sahiptir. Işık bir olayda ya dalga ya da tanecik gibi davranır. Fakat hiçbir zaman aynı olayda iki özelliğini birden göstermez.
Maddenin Dalga Özelliği: De Broglie Hipotezi:
Işık bazı olaylarda dalga, bazı olaylarda tanecik özelliği gösteren ikili doğadadır. Işığın tanecik-dalga ikilemi De Broglie tarafından ileri sürülen bir hipotez ile açıklanmıştır.
De Broglie Hipotezine göre
►Her ışık fotonu m = h / c.λ eşitliği ile belirli bir kütleye sahiptir.
►Her foton p = m.c = h.v / c = h / λ eşitliği ile verilen bir momentuma sahiptir.
►Işığın tanecik – dalga ikilemi bütün maddelerin doğasında bulunan bir sonuçtur. Hareket eden ve p momentumuna sahip her madde taneciğine (elektron, nötron, proton v.b.)
λ = h / P = h / m.v eşitliği ile verilen dalga boyuna sahip bir dalga eşlik eder.
►Bu dalgalara De Broglie dalgaları veya madde dalgaları denir.
►De Broglie dalgaları ne elektromagnetik dalga ne de ses dalgaları gibi mekanik dalgadır. Bu dalgalar bu iki dalga türünden farklı bir dalga türünü oluşturur.
►De Broglie dalgaları bir olasılık dalgasıdır. Yani bu dalgalar parçacığın belirli bir anda ve belli bir konumda bulunma olasılığı hakkında bilgi verir.
►De Broglie dalgaları dalga paketleri şeklinde hareket eder. Dalga paketlerinin yayılma hızı için ışık hızı üst limiti oluşturur.
