【물리학】 현대물리학 1-1강. 콤프턴 산란

현대물리학 1-1강. 콤프턴 산란(컴프턴 산란, 컴프톤 산란, Compton scattering)

 

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1. 정의 [본문]

2. 실험 [본문]

3. 결과 [본문]

4. 해석 [본문]

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1. 정의 [목차]

⑴ 정지한 전자에 빛을 입사시키면 광자와 전자가 탄성충돌을 하는 현상

⑵ 빛의 입자성 증거

 

 

2. 실험 [목차]

 

출처 : 2009 MEET 자연과학 II

Figure. 1. 콤프턴 산란 실험^]

(가) 파장 λ인 X선을 흑연에 입사시켜 θ = 45°, 90° 방향으로 나오는 산란광을 검출하는 실험 모식도

(나) 각 검출기에서 측정한 산란광의 세기

A는 검출기 1, B는 검출기 2를 나타냄 

 

 

3. 결과 [목차]

⑴ 세기-파장 그래프는 주어진 λ에 대해, 각 검출기에서 탐지된 여러 파장의 빛의 세기를 조사한 결과

⑵ A와 B 모두 λ의 파장에서 peak가 관찰된 이유는 X선의 회절로 인해 A와 B에 도달했기 때문

⑶ λ₁과 λ₂가 각 검출기에서 산란광의 세기가 최대인 파장

 

 

4. 해석 [목차]

⑴ 산란광의 세기가 최대인 파장이 λ'일 때 다음과 같은 관계를 만족

 

 

⑵ 가설 : 빛은 입자성을 가지기 때문에 탄성충돌에 의해 위와 같은 결과를 보임 

⑶ 유도·검증 

 

충돌 후 전자기파가 꺾인 각도를 θ, 전자가 꺾인 각도를 φ라고 하자.

 

 

빛은 입자성을 가지기 때문에 탄성충돌에 의해 위와 같은 결과를 보인다.

 

입력: 2019.03.19 00:22