موقع الو مطوع ابو مشعل - بابا منصور - المحكم الدولي حسن مدني - طارق سعيد باقار سامبا - نايل بلازا - ج د. ممدوح قاري - Lashez(yrmok salon) - مبرة الساير - د محمد قواريط - حواج البـِِـِـِيـِـِرررق - أ.د.محمد الرماح - بخاري المليون الجهرا. - خليل الفضلي الجديد - د /سهى سمران - د/عبدالرحمن الشيمي/السعودي الالماني - فاطمه الحشان . الدوام - لينا مساج - مطعم البتول الجرن - صيدليه الجهرا توصل - د/جميل الغزالي - هديل مملكه - صفاء مجلي / صنعاء - جكن راشد صبحان - ناصر التناك - شركة سمك سيباس - النائب ناصر المري - سوسن - عبدالله الغانم بوسعد - مركز البلسم الشافي - مستشفى ازال - مطعم روستو صباح الاحمد - G191 WF41 مريم طلال محمد الهويمل female04 Degree - يحيا زكريا الوعب - مطعم فروج الشفاء - د. ناصر التناك بو نصره - أبوخالد - سالب جده - سعد سلمان العازمي / الدوام - د انس منذني - فايز حميد المطيري/باحث قانوني - د علاء رضوان مستشفى طيبة - مطعم جبد بو عزوز - سالب من مسقط - المحامي حسام الحموي - بنك العربي فرع تمويل السيارات - محمد منجرة الضجيج كبت - حبيب النقل - صاله مبارك العارضيه - جاد - الشويخ - دكتور اسنان محمد عقبه -
الجديد داء البلعمة الأنواع - عزلة الاجعوم (إب) مراجع وروابط خارجية - نظرية المدارات الجزيئية الاتصال بمخططات «MO» المدار الجزيئي والهندسة الجزيئية - مولي افرايم المسيرة الفنية - منصور عزيز حمود الزنداني فترة المجلس - عزلة بني موسى (ذمار) مراجع وروابط خارجية - معركة لودر 2010 طالع أيضا - طنبدي (المنيا) طالع أيضا -
آخر المشاهدات محمد مطاع الخزنوي ترتيبه في العائلة الخزنوية - وصفة لعلاج سلس البراز بالاعشاب الطبيعية - هاتف وعنوان مطبخ ومطعم الوليمة - الدرعيه, مدينة الرياض - امبير لين - الزبيدي النسب والتاريخ - هاتف وعنوان مستوصف الجزيرة - النسيم, مدينة الرياض - قحطان (قبيلة) قبائل قحطان - فيوناريا الفيوناريا Funaria - خلات الكالسيوم الخواص - أوغست ستريندبرغ حياة عاصفة - [طب بديل ] دبلوم طب بديل جامعة عالمية شهادة معتمدة حجامة طب تكميلي طب رياضي - مواضيع صحية - هاتف وعنوان مستشفى الجدعاني - الصفا, جدة - هاتف وعنوان محل غاز الحمياني - الطائف المركزي, الطائف - طريقة تحضير المغربية اللبنانية من الشيف منال العالم - طريقة تحضير كوكتيل السانجريا"Sangria" بطريقة سهلة - هاتف و معلومات عن مستوصف د.كايد احمد الكايد بالمدينة المنورة - سيتوكينين أنواعه - لهجة زهرانية الكلمة ومعناها باللهجه الزهرانية - العلاج الفعال لمرض جرثومة المعدة ونصائح طبية للمرضى - المشاغبات الثلاث بطولة - هاتف وعنوان مطعم الدانه - بقيق, الدمام - هل يحق لي رفع دعوى رد اعتبار عن تشويه سمعه بدعوى كيديه - قبيلة يام فروع قبيلة يام - طريقة عمل إيدام الدبه اوالقرع الأخضر بطعم لذيذ لا تفوتك - طريقة عمل وصفة الكراوية من منال العالم - وصفة لعلاج الغدة الدرقية بالاعشاب الطبيعية من وصفات الدكتور عادل عبد العال - [بحث جاهز للطباعة] بحث عن حرب 6 اكتوبر 1973 بالصور pdf doc - - مونغو بارك (مستكشف) سنواته الأولى - هاتف وعنوان مستوصف المدلوح - سيهات, الدمام - طريقة نيوتن الطريقة - هاتف وعنوان مركز المغربي للعيون والأذن والأسنان - جيزان, جازان - أيام المنيرة (مسلسل) - ماري آننغ السيرة الذاتية والمهنية - لحلاح من أنواعه نبات واطن الواطنة في الوطن العربي - جدول مقارنة الخيوط الجراحية - همام بن مرة سيرته الذاتية - اختبار أورتولاني طريقة العمل - طريقة عمل طبخة القدره الخليليه من مطبخ منال العالم - أحمد بن محرز بن الشريف - محمد بن حجاب بن نحيت ولادته ونشأته - داء السكري مرشح للزيادة وبنسبة كبيرة في السنين القادمة - هاند ريمي حساب الأوراق - اعتلال الأعصاب المتعدد أسبابه - هاتف وعنوان مستوصف المشافي - الهفوف, الاحساء - محاولة عيش كاتب الرواية - مؤشر جلايسيمي أمثلة - راشيل روكس أس أس السيرة الذاتية - [بحث جاهز للطباعة] نموذج مقدمة بحث لغة عربية doc , نماذج بحوث عربية doc - - شنان (نبات) الأهمية الاقتصادية والطبية - هاتف وعنوان مؤسسة مفروشات العبد اللطيف - العليا, مدينة الرياض - بوزيد فون نبذة عن الشركة - هاتف و عنوان فندق الفيصلية بالرياض و معلومات شاملة عنه - أحلام عادية (مسلسل) قصة المسلسل - منبه دوين العتبة التأثير - ضغط وريدي مركزي قياس - هاتف وعنوان مستوصفات العميس - جيزان, جازان - إيذاء النفس تصنيف داء كرون - هاتف وعنوان شركة اطياب نجد للصناعات الغذائية - المرسلات, مدينة الرياض - القانون الصفري للديناميكا الحرارية القانون الصفري للترموديناميك - الية صناعة الكبسولات الصلبة الجيلاتين الخام - نموذج إستمارة طلب تأشيرات العمرة والحج بالسفارة السعودية فى الجزائر - اسطوانات تعليم الاطفال اللغة الانجليزية . الفرنسية . الالمانية . الايطالية . القراءة - نايف بن خالد الوقاع المؤهلات العلمية - خوارزمية لامبل-زيف-ويلش الخوارزمية - حقي برقبتي (مسلسل) بطولة - هاتف و معلومات عن مستشفي الدار قباء بالمدينة المنورة - [بحث] ملخص قصة مشروعية الاذان , تلخيص عن قصة مشروعية الصلاة - ملخصات وتقارير جاهزة للطباعة - صحراء الدناكل - عجز اقتصادي اقرأ أيضًا - قبيلة الرحامنة أصل ونسب القبيلة - معلومات عن مساهمة مؤسسة علي بن فهد أباالخيل بالسعودية - وصفات خبير الأعشاب يوسف الشرفا - هاتف وعنوان مطعم فال - القيصومه, الجبيل - هاتف وعنوان مطعم المراسيم - العزيزيه, مدينة الرياض - جيانا لين - جغرافيا إقليمية مفهوم الجغرافيا الإقليمية - طريقة تحضير مهلبيه بالقمح المطحون للاطفال من 6 شهور بطريقة سهلة - [نسائيات] نصائح للنفاس البكر في الاربعين بعد الولاده - منوعات مفيدة - مخاطر صاعق الحشرات الكهربائي - تنظير الغدد اللعابية الحالات التي تتطلب تنظير الغدد اللعابية - مشعل بن ذعار المطيري - طريقة تحضير خبز النان الهندي من الشيف منال العالم - غرزة السلسلة الاستخدامات - روبينيرول الاستخدامات الطبية - محمد صالح الدولاني الجهني - طريقة تحضير المصابيب القصيمي بطريقة سهلة - أحمد (شاي) قصة شاي أحمد http //www.ahmadtea.com/our-story/ - عنوان و هواتف قنصلية السعودية فى السويس ومعلومات شاملة عنها - عنوان وهواتف سفارة قطر فى السعودية ومعلوات عنها - صوفي دي السيرة الذاتية - محافظة العديد التأسيس - وصفة هائلة من الطب البديل لعلاج الروماتيزم أمراض العظام والمفاصل بالاعشاب - وصفة هائلة من الطب البديل لعلاج القولون بالاعشاب - وصفة هائلة من الطب البديل لعلاج الإسهال والقيء بالاعشاب - لمشكلات والمعوقات التي تواجه الاطفال الموهوبين المبدعين - وصفة لعلاج الربو و حساسية الصدر بالاعشاب الطبيعية - نبيذ أنواع النبيذ - طريقة عمل القهوة العربية على طريقة منال العالم - هاتف وعنوان الشركة السعودية للأسماك - الحره الشرقيه, المدينة المنورة - حورية المطبخ معلوماتها الشخصية - الأوباش (فيلم) قصة الفيلم - استديو تلفزيون أنواع الاستُديوهات - المسيجيد التاريخ وأصل التسمية - داني دانييلس - سبائك الألومنيوم سبائك الالومنيوم الاخرى اضافات الالومنيوم الاخرى - عصية كالميت غيران الاستخدامات الطبية - جيمس الثاني ملك إنجلترا في وقت مبكر من حياة الملك جيمس الثاني - الخوالي (مسلسل) الشخصيات - معلومات هامة عن سلالة دجاج الفيومى - مناخ كير - كريستوفر مايكل لانجان - طريقة عمل مكدوس الفاصوليا بطعم لذيذ - رمال رمال حياته - إصابة الجهاز التناسلي للمرأة بالدرن - أحمد الهزيم أعماله الفنية - عدد رينولد تعريف - اسباب وعلاج كبر محيط راس الطفل او كبر حجم الرأس عند الاطفال - ماري تشوي (مسلسل) القصة - أنت عمري (مسلسل سوري) أبطال العمل - هدى شعراوي (ممثلة) عن حياتها - مادة ذكية - جوليا آن - حل الطلاسم باعث الكتابة - هاتف وعنوان مستوصف الدخيل الطبي - تبوك - هاتف وعنوان مشتل البستان - الخرج, محافظات الرياض - الخال رامز - طريقة عمل فول البغل بطعم لذيذ لا تفوتكم - هل عملية الحقن بالإبر لتكبير الثدي مضرة؟ - الجامعة التقنية الوسطى كليات الجامعة التقنية الوسطى - عصر الإباحية الذهبي الخلفية - زواج بيجي سو القصة - الحالة الخضرية الدائمة تاريخيًا - ليالي الصالحية (مسلسل) بطولة - فرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم الأسباب - هل نزول الدم عند فض غشاء البكارة ضروري لمعرفة العذرية من عدمها؟ - علاج الرهاب الإجتماعي - وصفة هائلة من الطب البديل لعلاج امراض القدم والارجل بالاعشاب - هاتف وعنوان مستشفى العميس الأهلي - صبيا, جازان - هاتف وعنوان مطعم التنور - حائل - قائمة مغنيات لبنانيات قائمة - علي ولد زايد من أقواله المشهورة في اليمن - عساف الحسين نشأته - وادي بن هشبل السكان - الشروط المطلوب استيفاءها للحصول على رخصة تشغيل لشاحنة فردية بالسعودية - طريقه تحضير المفالت الجيزاني بالحليب - بتاح حتب حياته - معركة هدان معلومات أخرى - [بحث] معلومات هامة حول زهرة الهيدرانجيا - ملخصات وتقارير - طريقة عمل كرات اللحم بالصلصة اشهى وصفات رمضان من منال العالم - [بحث جاهز للطباعة] مجموعة بحوث كاملة مع المقدمة و العرض و الخاتمة و المراجع - - هاتف وعنوان مريول داندي المدرسي- البلد, المدينة المنورة - تركس (لعبة ورق) التركس اليهودية - حلقة كالفن المرحلة الأولى - تثبيت الكربون (Carbon Fixation) - سكوليمس إسباني البيئة والانتشار - استسقاء الدماغ العلامات والأعراض - ملف ذهبي عن دوالي الخصية الاسباب الوقاية العلاج - هاتف وعنوان مستوصف الامل - ينبع البحر - ينبع - ما وراء الطبيعة (أرسطو) اسم الكتاب - هواتف و معلومات عن جوازات منفذ الوديعة بالسعودية - ألفونسو ساستري أعماله المسرحية - أسواق السلام الأسواق - تاكاهيرو ساكوراي أدواره في الأنمي - هاتف وعنوان مستوصف السلامة الطبي - خميس مشيط, عسير - طنبدي (المنيا) طالع أيضا - معركة لودر 2010 طالع أيضا - عزلة بني موسى (ذمار) مراجع وروابط خارجية - منصور عزيز حمود الزنداني فترة المجلس - مولي افرايم المسيرة الفنية - نظرية المدارات الجزيئية الاتصال بمخططات «MO» المدار الجزيئي والهندسة الجزيئية - عزلة الاجعوم (إب) مراجع وروابط خارجية - داء البلعمة الأنواع - هاتف وعنوان صيدلية هوازن - سكاكا, الجوف - هاتف ومعلومات عن عيادات د. سمير خطيري الأستشارية لطب الفم وزراعة الأسنان بالمدينة - طريقة عمل فول مقلى بالطريقة الشامية من حلقات برنامج منال العالم - أمثال بتاح حتب مقتطفات من أمثاله - تبو القبائل - صيغة أويلر نبذة تاريخية - مسعر مبدأ عمله - أمريش بوري - سقوط سايغون ردة فعل أهل فيتنام الجنوبية - فريديريك فروبل لمحة عن حياته - ميزانية و تكاليف ودراسة جدوى مشروع إنتاج صلصلة الطماطم والكاتشب - قبيلة الصلبه نسب القبيلة - زريب بن زريبه الجذع اسمه ونسبه - مقام بياتي اغاني على مقام البياتي - هاتف وعنوان مصنع اللويمي للمفروشات الخشبية - بريده, القصيم - تأثير التغذية على الجينات بعض الدراسات الحديثة التي أثبتت تأثير التغذية على الجينات - لاموتريجين الاعراض الجانبية - جذر نبات أهم وظائف الجذر - نبذة مختصرة عن مكتب التربية والتعليم بالسويدي و معلومات عنه بالسعودية - هاتف و معلومات عن مطاعم الفلك للفطائر والبيتزا بالمدينة المنورة - القطة ذو القبعة (رواية) - اختصارات مستخدمة في الوصفات الطبية - ميسون السويدان السيرة الذاتية - هاتف وعنوان مستوصف سلامتك - حي النهضة, مدينة الرياض - ملهم (حريملاء) - قائمة أحياء الدار البيضاء القائمة - [بحث] معلومات هامة عن الخصوبة والتناسل في الأغنام والماعز - ملخصات وتقارير - إتمام إجراءات زواج السعودي من أجنبية بعد وصول الموافقة فى الاردن - البث المرئي على الإنترنت -
اليوم: الجمعة 18 اكتوبر 2019 , الساعة: 7:07 ص / اسعار صرف العملات ليوم الجمعة 18/10/2019


اعلانات
محرك البحث


ظاهرة كومبتون مقدمة

آخر تحديث منذ 3 سنة و 1 شهر 587 مشاهدة

شاركنا رأيك بالموضوع

مقدمة


تأثير كومبتون هو مثال على التشتت غير المنتظم، لأن طول موجة الضوء المتشتت يختلف عن طول موجة الضوء الساقط. ومع ذلك، يعتبر هذا التأثير نتيجة تصادم مرن لتصادم مرن بين الفوتون والإلكترون. وتسمى قيمة اختلاف طول الموجة بانتقال كومبتون (Compton shift). وعلى الرغم من أن تشتت كومبتون يمكن أن يحصل في النواة، cite journal Nuclear Compton scattering author P Christillin year 1986 journal J. Phys. G Nucl. Phys. volume 12 pages 837–851 url http //www.iop.org/EJ/abstract/0305-4616/12/9/008 doi 10.1088/0305-4616/12/9/008 bibcode 1986JPhG...12..837C issue 9 إلا أن تشتت كومبتون يشير عادة إلى التفاعل الذي ينطوي فقط على الإلكترون في الذرة. ولقد تم اكتشاف هذا التأثير من قبل العالم آرثر كومبتون آرثر هولي كومبتون في عام 1923 في جامعة واشنطن، وأكدت صحته أيضاً من قبل أحد طلابه الخريجين في السنوات التي تلت. وحصل كومبتون على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1927 لاكتشافه.

تبرز أهمية تأثير كومبتون بأنه يبرهن على أنه لا يمكن تفسير سلوك الضوء موجة كموجة بشكل كلي. فتشتت ثومسون، وهو مبني على النظرية الكلاسيكية لتشتت الموجات الكهرومغناطيسية من الجسيمات المشحونة، لا يمكنه تفسير التغيرات الصغيرة في طول الموجة للضوء خفيف الشدة. لذلك يجب أن يتصرف الضوء كما لو أنه يتكون من جسيمات ليفسر تأثير كومبتون للضوء خفيف الشدة. وقد أقنعت تجربة كومبتون الفيزيائيين أن الضوء يجب أن يتصرف كما لو أنه تيار من الجسيمات (الكمات) التي تعتمد طاقتها على تردد الضوء.


لأنه يشترط حفظ الطاقة حفظ الكتلة-الطاقة زخم الحركة والزخم للنظام، فإنه من غير الممكن للإلكترون أن يتحرك في نفس اتجاه الفوتون الساقط. ويؤدي تصادم الإلكترونات مع فوتونات ذات طاقة عالية (مقارنة مع الطاقة السكونية للإلكترون، وهي 511 KeV) إلى أن يمتص الإلكترون بعضاً من طاقة الفوتون، وينبعث الفوتون الذي يحمل الطاقة المتبقية في اتجاه مختلف عن الفوتون الساقط، لذا فإن الزخم الكلي للنظام محفوظ. وإذا كان الفوتون المتشتت يملك طاقة كافية، فإن العملية يمكن أن تتكرر. وأثبت التحققات من حفظ الزخم في تأثير كومبتون من قبل والتر بوتيه وجايجر إضافة إلى كومبتون وسيمون بطلان نظرية BKS.


إذا كانت طاقة الفوتون قليلة نسبياً، ولكن ضمن الطاقة الكافية (بشكل عام بضعة eV إلى بضعة KeV، المقابلة للضوء المرئي حتى أشعة إكس الضعيفة)، فإن الفوتون يمكنه أن يطرد الإلكترون (يحرره) من الذرة بشكل كامل (فيما يعرف بالظاهرة الكهروضوئية)، بدلاً من حدوث تأثير كومبتون. وفي بعض الأحيان يمكن أن تؤدي الفوتونات عالية الطاقة (1.022 MeV فما فوق) إلى تفجير النواة وتكوين إلكترون بوزيترون وبوزيترون ، فيما يعرف بظاهرة إنتاج زوجي الإنتاج الزوجي .


تاريخ



حتى اكتشاف تأثير كومبتون كان تأثير كهروضوئي التأثير الكهروضوئي هو التأثير الوحيد الذي يبرهن أن الضوء يتميز بصفات موجة الموجة إلى جانب كونه جسيم، ذلك الاكتشاف الذي اكتشفه ألبرت أينشتاين عام 1905 عندما قام بتصويب شعاع من الضوء على معدن فأدى ذلك إلى انفصال بعض الإلكترونات عن المعدن (أقرأ ازدواجية موجة-جسيم ).


في بدايات القرن العشرين، كانت الأبحاث على تفاعل أشعة إكس مع المادة تجري بشكل كبير. وقدم استنتج أنه عند تفاعل أشعة إكس ذات طول موجي معين مع الذرات، فإن الأشعة تنعكس بزاوية heta وتنبعث بطول موجي مختلف يتعلق بهذه الزاوية. مع أن التصور الكلاسيكي للموجات الكهرومغناطيسية يتنبأ بأن طول موجة الأشعة المتشتتة يجب أن يساوي طول موجة الأشعة الساقطة، مرجع كتاب الأخير1 Taylor الأول1 J.R. الأخير2 Zafiratos الأول2 C.D. الأخير3 Dubson الأول3 M.A. سنة 2004 العنوان Modern Physics for Scientists and Engineers الإصدار 2nd الناشر Prentice Hall الرقم المعياري 0-13-805715-X الصفحات 136–9 فقد وجدت تجارب متعددة أن طول موجة الأشعة المتشتتة كان أطول (ذو طاقة أقل) من طول موجة الأشعة الساقطة. ولم تكن تلك النتيجة متوافقة مع تصور أن الموجة الكهرومغناطيسية تتشتت عند اصتدامها بإلكترون حر (تشتت تومسون)، أو عند اصتدامها بإلكترون مرتبط ذرة بذرته (تشتت رايلي).

فإذا اعتبرت الإلكترونات كموجات مادية واعتبرنا أيضا الضوء كموجة كهرومغناطيسية ، فإننا نحصل على مخطط فاينمان المرسوم أعلاه لتمثيل تأثير كومبتون.

Literatur Autor Arthur H. Compton Titel Secondary Rediations produced by X-rays and some of their applications to physical probl s Sammelwerk Bulletin of the National Research Council Band 20 Jahr 1922 Seiten 10 Nachdruck in Literatur Autor Arthur Holly Compton, Robert S. Shankland Titel Scientific papers of Arthur Holly Compton Verlag University of Chicago Press ISBN 0226114309 Jahr 1973 Online Google Buch BuchID 98sCh99YIJsC Seite 321 Literatur Autor Arthur H. Compton Titel A Quantum Theory of the Scattering of X-rays by Light El ents Sammelwerk Physical Review Band 21 Nummer 5 Jahr 1923 Seiten 483–502 DOI 10.1103/PhysRev.21.483


).


وصف الظاهرة ومعادلة كومبتون



5 0 1 black - 1


2 -color ffdead تشتت كومبتون

-

2 مخطط فاينمان

-

2 s-channel
ComptonScattering-s.svg 150


-

2 u-channel
ComptonScattering-u.svg 150


-

2 تأثر بين الجسيم والموجة

-

عند طاقة منخفضة

تأثير كهروضوئي

-

عند طاقة متوسطة

تأثير كومبتون

-

عند طاقة عالية

إنتاج زوجي

-




في عام 1923، قام كومبتون بنشر ورقة فسرت التغير في طول موجة أشعة إكس، عازياً هذا التغير بأن الضوء يسلك سلوك الجسيم وهذا ما قد ذكره آينشتاين عندما فسر الظاهرة الكهروضوئية التي حصل منها على جائزة نوبل في الفيزياء. وقد افترض (بناءً على افتراض ماكس بلانك بلانك )، أن هذه الجسيمات هي عبارة عن حزم تحتوي على كمية معينة من الطاقة يعتمد على تردد الضوء. وقد اشتق كومبتون في هذه الورقة العلاقة الرياضية التي تربط التغير في طول الموجة مع انعكاس زاوية التشتت لأشعة إكس بافتراض أن كل فوتون تفاعل مع إلكترون واحد فقط. وقد اختتم ورقته بذكر التجارب التي تحقق باستخدامها من علاقته الرياضية التالية


lambda' - lambda frac h m_e c (1-cos heta ),



حيث


lambda هي طول موجة الشعاع الساقط

و lambda' هي طول موجة الشعاع المتشتت

و h هو ثابت بلانك

و m_e هي الكتلة السكونية للإلكترون

و c هي سرعة الضوء في الفراغ

و heta هي زاوية التشتت (الانعكاس)

ويعرف المقدار h / m_e c بطول موجة كومبتون للإلكترون وهي تساوي val 2.43 e -12 u m . ويساوي التغير في طول الموجة في أقل حالة صفراً (في حالة nowrap heta 0° )، وفي أقصى حالة له يبلغ ضعف طول موجة كومبتون للإلكترون (في حالة nowrap heta 180° ).

وقد وجد كومبتون أن بعض الأشعة لم تتعرض إلى تغير في طول موجتها على الرغم من انعكاسها بزاوية كبيرة؛ وعزى ذلك إلى أن الفوتون فشل في أن يحرر الإلكترون. ومن هنا فإن قيمة التغير لا تعتمد على طول موجة كومبتون للإلكترون، بل تعتمد على طول موجة كومبتون للذرة كاملة، والتي يمكن أن تصل إلى أصغر ب 10000 مرة من طول موجة الإلكترون.


اشتقاق العلاقة الرياضية



إذا افترضنا فوتوناً gamma بطول موجي lambda يصطدم ب إلكترون e في الذرة، حيث يتم معاملة الإلكترون على أنه ساكن. يؤدي هذا التصادم إلى ارتداد الإلكترون، وينشأ فوتون جديد gamma' بطول موجة lambda ' يظهر بزاوية heta عن الفوتون الساقط، وباستخدام e' للدلالة على الإلكترون بعد التصادم. وقد افترض كومبتون أنه في بعض الحالات يمكن أن يتسبب التصادم إلى تسريع الإلكترون إلى ما يقارب سرعة الضوء، وهذه الحالة تستوجب تطبيق معادلة آينشتاين في النسبية الخاصة النسبية لتفسير الطاقة والزخم بصورة صحيحة.

وفي اختتام ورقته عام 1923، ذكر كومبتون نتائج التجارب التي تؤكد معادلته للتشتت، وبالتالي دعم افتراض أن الفوتونات تحمل زخماً فضلاً عن الطاقة المكممة. وفي بداية اشتقاقه، عبر كومبتون عن زخم الفوتون من خلال مساواة معادلة آينشتاين للعلاقة بين الكتلة والطاقة E mc^2 مع معادلة الطاقة للفوتون h f التي كان آينشتاين قد افترضها من قبل. فإذا كانت mc^2 hf، فإن الكتلة المكافئة لطاقة الفوتون يجب أن تكون hf/c^2. ومن هنا يصبح زخم الفوتون هو حاصل ضرب هذه الكتلة بسرعة الضوء c. فيصبح زخم الفوتون مساوياً ل p hf/c. ويعتبر الاشتقاق الموجود في ورقة كومبتون موجز أكثر من هذا ولكنه يتبع نفس النظام في تسلل الاشتقاق.

من مبدأ حفظ الطاقة، فإن مجموع الطاقات قبل التشتت تساوي مجموع الطاقات بعد التشتت.


E_gamma + E_e E_ gamma' + E_ e' .!


وقد أشار كومبتون إلى أن الفوتون يحمل زخماً؛ إذاً ومن مبدأ حفظ الزخم، فإن زخم الجسيمات يجب أن يكون متساوياً ضمن العلاقة


mathbf p _gamma mathbf p _ gamma' + mathbf p _ e' ,




حيث أن ( p_e ) يتم إهمالها بافتراض أن قيمتها تساوي صفراً.

ترتبط طاقة الفوتون بالتردد ضمن العلاقة


E_ gamma hf!

E_ gamma' hf'!

حيث h هو ثابت بلانك


قبل حدوث التشتت، تتم معاملة الإلكترون على أنه ساكن، وبالتالي فإن الطاقة الكلية للإلكترون تتألف بشكل كامل من طاقته المكافأة لكتلته السكونية m_e

E_e m_ec^2.!


بعد التشتت، احتمال أن يتسارع الإلكترون إلى سرعة قريبة من سرعة الضوء، يتطلب أن يتم تمثيل طاقة الإلكترون الكلية باستخدام العلاقة النسبية للطاقة والزخم




E_ e' sqrt (p_ e' c)^2 + (m_ec^2)^2 .



وبتعويض هذه القيمة في معادلة حفظ الطاقة، نحصل على


hf + m_e c^2 hf' + sqrt (p_ e' c)^2 + (m_e c^2)^2 .


ويمكن استخدام هذه العلاقة لإيجاد قيمة الزخم للإلكترون المتشتت


p_ e' ^ , 2 c^2 (hf - hf' + m_ e c^2)^2-m_ e ^2c^4. qquadqquad (1) !


لاحظ أن الزخم الذي اكتسبه الإلكترون يتجاوز قيمة الزخم الذي فقده الفوتون


frac 1 c sqrt (hf - hf' + m_ e c^2)^2-m_ e ^2c^4 > frac hf - hf' c .


المعادلة رقم واحد تعطي العلاقة بين الطاقات المختلفة المصحوبة بالتصادم. ويشمل التغير في زخم الإلكترون على تغير نسبي في كتلة الإلكترون، لذا لا يوصف التغير في الزخم من خلال التغير في الطاقة على النحو الذي تصفه الفيزياء الكلاسيكية. ولا يوصف التغير في زخم الفوتون من خلال التغير في الطاقة، ولكنه يشمل على تغير في الاتجاه أيضاً.


ويعطي التعبير عن حفظ الزخم لزخم الإلكترون المتشتت العلاقة التالية


mathbf p _ e' mathbf p _gamma - mathbf p _ gamma' .


ثم ومن خلال استخدام الضرب النقطي


egin


p_ e' ^ , 2 & mathbf p _ e' cdotmathbf p _ e' (mathbf p _gamma - mathbf p _ gamma' ) cdot (mathbf p _gamma - mathbf p _ gamma' ) \

& p_ gamma ^ , 2 + p_ gamma' ^ , 2 - 2 p_ gamma , p_ gamma' cos heta. end
وباستبدال p_ gamma c ب h f وضرب الطرفين ب c^2

p_ e' ^ , 2 c^2 p_ gamma ^ , 2 c^2 + p_ gamma' ^ , 2 c^2 - 2c^2 p_ gamma , p_ gamma' cos heta.



وبعد استبدال قيمة زخم الفوتون ب h f/c، نحصل على تعبير آخر لقيمة الزخم للإلكترون المتشتت



p_ e' ^ , 2 c^2 (h f)^2 + (h f')^2 - 2(hf)(h f')cos heta . qquadqquad (2)



وبمساواة التعبيرين عن زخم الإلكترون نحصل على


(hf - hf' + m_e c^2)^2 - m_e^ , 2 c^4 (h f
ight)^2 + (h f'
ight)^2 - 2h^2 ff'cos heta . ,


والتي بعد فك الأقواس ثم حذف وترتيب الأطراف تعطينا


2 h f m_e c^2 - 2 h f' m_e c^2 2 h^2 f f' ( 1 - cos heta
ight). ,


وبعدها قسمة الطرفين على nowrap 2 h f f' m_e c فينتج

frac c f' - frac c f frac h m_ec (1-cos heta
ight). ,


وأخيراً بما أن flambda f^primelambda^prime c,

lambda'-lambda frac h m_ec (1-cos heta ). ,



تطبيقاته



نظرا لصعوبة تركيز أشعة غاما بواسطة عدسة مثلما نفعل مع الضوء ، يلعب تأثير كومبتون دورا مهما عند التصوير بواسطة أشعة غاما في نطاق الطاقة العالية بين عدة مئات إلكترون فولت إلى عشرات مليون إلكترون فولت. وتستخدم تلسكوبات كومبتون (وتسمى أحيانا كاميرات كومبتون) لقياس طاقة فوتون مشتت واتجاهه ، كما يمكن تعيين طاقة الإلكترون وطاقته أيضا. بذلك يمكن تعيين طاقة الفوتون الساقط ، ومصدره ,أحيانا أيضا مقدار استقطاب ه. إلا أنه يصعب ذلك القياس بسبب عدم الدقة في تعيين تلك الاحداثيات مثل عدم قياس اتجاه الإلكترون مما يستدعي اللجوء إلى استخدام وسائل التحليل الرياضي وطرق متابعة الحدث لاستنباط المعلومات التي نبحث عنها.


وكان أشهر تلسكوب كومبتون هو ذلك الذي كان على متن مسبار ناسا المسمى مرصد كومبتون لأشعة غاما الذي عمل في الفضاء بين عامي 1991 و 2000 وكان أول تلسكوب يقوم بمسح فلكي لمصادر أشعة غاما في نطاق طاقة بين 75و0 و 30 مليون إلكترون فولت .


ومن نجاحات هذا التلسكوب تسجيل أول خريطة سماوية للاشعة في النطاق المذكور، وكذلك دراسة تخليق العناصر ، مثل تخليق الألمونيوم -26 ، وطذلك رصد مستعر أعظم مستعرات عظمى ونجوم بالغة الكتلة ، وتخليق عنصر التيتانيوم -44 ، كما ساهم في دراسة نباض النجوم النباضة وكذلك دراسة مجرة نشطة المجرات النشطة .


كما يجري تطوير لاستخدام كاميرات كومبتون في التشخيص الطبي أو التقنية النووية. وفي الطب فقد فاقت كاميرات كومبتون كاميرات أشعة كاما المستخدمة حاليا في التشخيص مع تحسن كبير للتباين وتحديد الأحجام ، كذلك في تعيين مواقع الأورام بالتحديد ومواقع الأورام المتفرعة عنها. وسيصبح في المستقبل أيضا مراقبة المؤسسات النووية بواسطة كاميرات كومبتون أو النفايات النووية.


كما طورت أجهزة فحص المسافرين في المطارات لأغراض الأمن حيث يعمل تشتت أشعة إكس المنعكس Backscatter من الأسطح. وتختبر هذه الأجهزة حاليا في الولايات المتحدة الأمريكية .


تآثر الضوء مع المادة


تأثير كومبتون أو ظاهرة كومبتون في الفيزياء إنج Compton-Effect هو تشتت فوتون الفوتون بسبب اصطدامه بجسيم مشحون حر، عادة إلكترون . حيث يتسبب هذا التأثير بنقصان الطاقة (زيادة طول موجة طول الموجة ) للفوتون، وهو ينطبق على موجة كهرومغناطيسية الأشعة الكهرومغناطيسية ذات الطاقة العالية، مثل فوتونات أشعة غاما وفوتونات أشعة سينية أشعة إكس العالية الطاقة. حيث ينتقل جزء من طاقة الفوتون إلى الجسيم المشحون المتشتت. ويوجد ما يسمى تأثير كومبتون المعكوس، وهو انتقال طاقة جسيم مشحون إلى فوتون. أما إذا كانت الأشعة ذات طاقة منخفضه (أي أن طول موجتها أكبر بكثير من الجسيمات المشتته عليها) فينطبق على هذه الحالة ما يسمى تشتت تومسون .

 
التعليقات

لم يعلق احد حتى الآن .. كن اول من يعلق بالضغط هنا

تصنيفات الموقع
شاهد الجديد لهذه المواقع
بئر السبع ميسوكسيمايد تل هشومير المرجة الزرقاء أسامة بن زيد الغاف دراسة جدوى خطة عمل روبرك الطاقة الداخلية مذكرات دورية نحو الشرق ايو جيما العياضي برباس العياضي شركة مكافحة حشرات خوارزمية ديكسترا مرفأ بيروت الكايد طاش ما طاش شركة كايد البسقلون كورونا سد حراض الفن البيزنطي عبد السلام بنعبد العالي رائد عودة مستشفى طيبة التخصصي غزوة خيبر شركة فواز لعامة للدراسات والمستندات كلوفيس الأول لمع جميل خطاب ويلان نظم المعلومات المحاسبية محمود بن محمود البان باقادر مؤسسة بن شيهون الصحة الصين معلمات اتجاه البطولي أرضروم تنافسية محمد الحاج سالم تكرلي مبرهنة عدم الاكتمال علاج عرق النسا سنهدريم كهربا الحكومة الحكومة التونسية معاهدة فاليتا مستشفي بدر مشاغل مراكز التجميل محمد حافظ الشريدة وديع سعادة مشغل جرافيزم الربان حديقة التجارة نقليات الهباس بن دعجم بطباط حمود بوعلام حميدة معركة ثابسوس براتا البن الاخضر الزكاه ديدفورت تاريخ فواصل الكتب توسعة المسجد النبوي نادي الفتح telnet 1978 عصبام اللوزتين سبيكمان 213 الاقتصاد رمادي عادي فندق العليا تشويه سمعه اسماك الأسماك الجهاز القلبي الوعائي italia قراي سجاد الجامعة السويسرية المفتوحة بيرو هاري فواز الحاتم الفم تمسكنت فتمكنت مقالي سهير أومري