Andijon davlat universiteti Fizika-matematika fakulteti 3f2-gurux talabasi Jabborov Shuxratbekning Atom fizikasi fanidan (Fizpraktikum) Mustaqil ishi

19.1-rasm. Kompton effekti tajribasining chizmasi
19.2-rasmda ba’zi bir burchak ostida sochilgan nurlanish spektri - intensivlik taqsimoti egri chizig‘i ko‘rsatilgan. Kompton effekti 1923 yilda A.Kompton va P.Debay (mustaqil ravishda) tomonidan nurlanish tabiati, haqida kvant tasavvurlari asosida tushuntirib berildi. Agar nurlanish bu fotonlar oqimi deb qabul qilinsa, unda Kompton effekti - bu rentgen fotonlarini moddaning erkin elektronlari elastik to‘qnashuvi natijasidir. Moddalarning yengil atomlarida elektronlar atomlar yadrolari bilan kuchsiz bog‘langan, shuning uchun ularning erkin deb hisoblash mumkin. To‘qnashish jarayonida foton elektronga saqlanish qonuniga binoan o‘z energiyasining va impulsining bir qismini beradi.
19.2-rasm. Sochilgan nurlanish spektrlari

Ikkita zarraning, ya’ni energiyasiga va impulsiga ega uchadigan tinchlik energiyasi ga teng bo‘lgan tinch turgan elektron bilan elastik to‘qnashuvini ko‘rib chiqamiz. Foton elektron bilan to‘qnashib, o‘z harakat yo‘nalishini o‘zgartiradi (ya’ni sochiladi). Sochilgandan keyin foton impulsi p=h/c ga, energiyasi esa E=h ga teng bo‘ladi. Foton energiyasini kamayishi to‘lqin uzunligining ortishini bildiradi. To‘qnashuvdan keyin elektron energiyasi relyativistik formulaga binoan

ga teng bo‘ladi, bu yerda pe - elektron olgan impulsi. Saqlanish qonuni
ko‘rinishda yoziladi yoki
ko‘rinishda yoziladi yoki
Impulsning saqlanish qonuni
Kosinuslar teoremasidan foydalanib, skalyar ko‘rinishini yozish mumkin, (19.3-rasmdagi impulslar diagrammasiga qarang):
19.3-rasm. Tinchlanadigan elektronda fotonning elastik tarqalishi impulslar diagrammasi
Energiya va impulsning saqlanish qonunini ifodalovchi ikkita munosabatdan, murakkab bo‘lmagan almashtirishlar bajarib va re kattalikni yo‘qotib quyidagicha yozish mumkin:
Chastotalardan to‘lqinlar uzunligiga o‘tish ((0 =s/(0 , ( =s/() eksperimentdan olingan Kompton formulasiga to‘g‘ri keladigan ifodaga olib keladi:
Shunday qilib, kvant tasavvurlari asosida bajarilgan nazariy hisoblar, Kompton effektini mukammal tushuntirish va Kompton to‘lqin uzunligini fundamental konstantalar (o‘zgarmas son, doimiy miqdor) h, s va m orqali ifodalash imkonini beradi:
Tajriba ko‘rsatganidek, siljigan to‘lqin uzunligi bilan  bir qatorda siljimagan dastlabki to‘lqin uzunligi 0 sochilgan nurlanishda kuzatiladi. Bu fotonlarning atomlar bilan kuchli bog‘langan elektronlar o‘rtasidagi o‘zaro ta’siri bilan tushuntiriladi. Bunda fotonlar atomlar bilan energiya va impuls bo‘yicha o‘zaro to‘liq almashishadi. Atomning katta massasi tufayli elektron massasi bilan tenglashtirganda atomga faqat fotonning energiyasining arzimas qismi o‘tadi, chunki sochilgan nurlanish to‘lqin uzunligidan tushadigan nurlanish to‘lqin uzunligi 0 deyarli farq qilmaydi.