Amir temur va temuriylar davri me’morchilik obidalari

MAVZU:KOMPTON EFFEKTI VA TEPKI ELEKTRONLARI
Kompton effekti
Mikrozarralarning korpuskulyar xususiyatga ega ekanligini tasdiqlaydigan hodisalardan biri 1923-yilda amerikalik fizik A.X.Kompton tomonidan kashf etildi va uning nomi bilan Kompton effekti deb ataldi. Kompton effekti hodisasi rentgen nurlarining sochilishi ustida Kompton tomonidan o‘tkazilgan tajribalarda
aniqlandi. Kompton tajribasi rentgen nurlarining yadro bilan elektronlari kuchsiz bog‘langan moddalarda (grafit, parafin va b.) sochilishini kuzatish orqali amalga oshirildi.
Tajriba sxemasi 2.9a-rasmda tasvirlangan. T – rentgen trubkasida hosil qilingan rentgen nurlanishlari F – filtr va D – diafragma yordamida ingichka monoxromatik dasta shakliga keltirilgan holda sochuvchi modda kristall P ga tushadi. K – kristallda ma’lum θ
burchak ostida sochilgan rentgen nurlanishining to‘lqin uzunligi SP spektrograf yordamida aniqlanadi.
Kompton 1923-yilda Dj.Djensining matematik hisoblashlariga asoslanib, rentgen nurlari haqida quyidagi g‘oyani ilgari surdi: rentgen nurlari fotonlar oqimidan iborat bo‘lib, boshqa zarralar kabi aniq impulsga ega. Fotonlarning elektronlarda sochilishi foton bilan elektron orasidagi elastik to‘qnashuvdir (foton – tinchlikdagi massasi nolga teng bo‘lgan zarra). Fotonlarning elektronlarda elastik sochilishi sababli rentgen nurlari to‘lqin uzunligining o‘zgarishiga Kompton effekti deyiladi.
Kompton effekti shu vaqtda yuz beradiki, elektronga tushayotgan rentgen nurlarining energiyasi elektronning atomdagi bog‘lanish energiyasidan katta bo‘lganda. Bunday holda elektron erkin deb hisoblanishi mumkin. Rentgen nurlari elektron bilan elastik to‘qnashganda o‘z energiyasi va impulsining ma’lum qismini elektronga beradi. Kompton sochilishining energetik va burchak xarakteristikalari elastik to‘qnashuv uchun energiya va impuls saqlanish qonunlari orqali aniqlanadi.
Energiyasi hn bo‘lgan rentgen fotoni elektron bilan elastik to‘qnashib energiyasining bir qismini elektronga berganda, energiyasi hn' ga kamayadi, to‘lqin uzunligi esa l' ga ortadi, harakat yo‘nalishi ham o‘zgaradi. Bunday hodisani klassik to‘lqin nazariyasi asosida tushuntirib bo‘lmaydi. Agar foton kvant mexanikasi nuqtai
nazaridan impulsi P=lh bo‘lgan zarra deb va uning elektron bilan
ta’sirlashuvi elastik to‘qnashuv qonunlari asosida qaralsa, Kompton effekti to‘g‘ri tushuntiriladi. Foton tinch holatdagi erkin elektronda elastik sochilayotgan bo‘lsin. Bunday to‘qnashuv sxemasi 2.9b-rasmda keltirilgan.
Foton va tinch holatdagi erkin elektronning elastik to'qnashuvi tufayli vujudga kelgan toiqin uzunligining o'zgarishi AX ni aniqlash uchun energiya va impulsning saqlanish qonunlarini quyidagicha yozish mumkin: Ef + Et =Ef +Et , (2.15) Pf = P,+Pt . (2.16) (2.15) va (2.16) tenglam alar birgalikda yechilganda fotonning elektron bilan elastik to'qnashuvida foton to iq in uzunligining o'zgarishi AX ni aniqlaydigan formula hosil boiadi: AA = 2 - ^ - s in 2 — m6c 2 ■ (2.17) (2.14) va (2.17) form ulalar taqqoslanganda K = ekanligi m0c ko'rinadi. K — elektronning Kompton toiqin uzunligi deyiladi. Kompton oikazgan tajribalarida elektronning to iq in uzunligi b o igan kattalikni oichashga muvaffaq boidi. A'ning tajribada aniqlangan qiymati AT=2,43iOHOm. Tajribalarda elektronning Kompton toiqin uzunligi K rentgen nurlanishi to iq in uzunligidan kichikligi ko'rsatildi. (2.17) formula orqali hisoblangan natijalar tajriba natijalari bilan mos keladi. Bu esa elektromagnit toiqinlam ing korpuskulyar xususiyatga ega ekanligi haqidagi tasavvurlarning to ‘g‘riligini isbotlaydi. Oje elektronlari Rentgen nurlari m oddadan o'tganda modda atom larining elektronlari bilan o ‘zaro ta'sirlashadi. Bunday o‘zaro ta'sirning ehtimoliyati rentgen nurlarining sochilishida, fotoelektrik yutilishida katta bo‘ladi.
Hozirda, fizikada yorug‘lik zarrachalarini fotonlar deb yuritiladi. Agar, rentgen nurlari to‘lqinlariga hamda elektronlarga mumtoz model nuqtai nazaridan yondoshilsa, unda, qoidaga ko‘ra, elektronlar ham, kelib tushayotgan to‘lqin chastotasida tebranishni boshlashi, bundan kelib chiqib esa, ularning o‘zi ham aynan shu chastotadagi to‘lqinlar taratishi kerak edi. Biroq, Kompton yaqqol ko‘rib turibdiki, rentgen nurlari bilan amalda bunday bo‘lmayapti. Kompton rentgen nurlarini ham xuddi fotonlar singari deb tasavvur qildi va fiziklarga yaxshi ma'lum bo‘lgan ikkita formula E=hf va E=mc2 dan kelib chiqib, rentgen nurlari zarrachasini p=hf/c impulsga ega bo‘ladi deb qabul qildi. Kuzatish va tajribalar esa, ushbu taxminni mutlaqo to‘g‘ri ekanini tasdiqladi. Ushbu formulalarda E - energiya, f - foton chastotasi, c - yorug‘lik tezligi, m - massa, h esa Plank doimiysi. Kompton effektini qayd etish tajribalarida, elektronlarni atomlarga tortilish kuchini inobatga olinmaydi va elektronlarni o‘zini alohida, erkin obyektlar deb qaraladi va ular istalgan tarafga sochilishi mumkin deb qabul qilinadi.