فـــكر معـــــي ( 24)

[علاء البصري]

[علي العلواني]

السلام عليكم ...
بودي ان اعلق قريباً من النقطة (d) ، الظاهرة الكهروضوئيةفسرها اينشتين على فرض ان الفوتون يعطي طاقته لالكترون واحد فقط (الالكترون يمتص فوتونا كاملاً) اما في تاثير كومبتن فان الالكترون يكتسب جزءاً من طاقة الفوتون بشكل طاقة حركية وليس طاقة الفوتون بالكامل ((التصادم المرن وتحقق قانونا الحفظ للطاقة والزخم) .
لكن الغريب في هذا التاثير ان كومبتن يعامل الفوتون قبل وبعد التصادم (كموجة طولها ليمداثم ليمدا داش) ولكن اثناء التصادم يُعامل (كجسيم او دقيقة) لذا فان تاثير كومبتن يرتبط بظاهرة دوبلر وهو واحد من اعقد الظواهر في الفيزياء الحديثة ...كما عبر عنه مؤلفون ..

[حيدر فاهم]

السلام عليكم ....... اسف عن الانقطاع .. شكرا الى الاستاذ علاء البصري جزاك الله خيرا والشكر والتقدير الى الاستاذ علي العلواني.....
في الظاهرة الكهروضوئية يعطي الفوتون كامل طاقته للإلكترون المرتبط بسطح المادة، ولكن في بعض الأحيان يمكن أن يعطي الفوتون جزء من طاقته إلى إلكترون حر وهذا النوع من التفاعل بين الشعاع الكهرومغناطيسي والالكترون يسمى بتشتت الفوتونات بواسطة الإلكترون Scattering وتعرف هذه الظاهرة في علم ميكانيكا الكم بظاهرة كمبتون Compton Effect.

تعتمد ظاهرة كمبتون في تفسيرها على ان الضوء يتكون من فوتونات لها طاقة وكمية حركة ولا يمكن تفسيرها على اعتبار النموذج الموجي للضوء.
اذا ما تم الاعتماد على النموذج الموجي للاشعة الكهرومغناطيسية لايمكن ايجاد تفسير للزيادة في الطول الموجي للاشعة المشتتة من لوح الكربون لأن حسب النظرية الكلاسيكية فإن الكترونات ذرات الكربون سوف تتذبذب بنفس تردد الفوتونات الساقطة ولا يحدث في هذه الحالة اية زيادة تطرأ على الطول الموجي للفوتونات المشتتة بل انها سوف تحتوي على نفس الطول الموجي.

ولتفسير هذه الظاهرة اعتمد كمبتون على ان الاشعة الساقطة تتكون من سيل من الفوتونات لها طاقة وكمية حركة

وعندما تتصادم بعض من هذه الفوتونات مع الالكترونات في لوح الكربون فإنها تفقد جزء من طاقتها كما أن الجزء الآخر من الفوتونات يصطدم بالإلكترونات تصادم مرناً فلا تفقد طاقتها وهذا ما يؤدي إلى الحصول على طوليين موجيين..

وحيث أن الفوتونات المشتتة تفقد جزء من طاقتها فإن ذلك يؤدي إلى أن الطول الموجي للفوتونات المشتتة أكبر من الطول الموجي للفوتونات الساقطة
تحياتي للجميع

[علاء البصري]

السلام عليكم ..... الاساتذة الاعزاء شكرا لكم للمتابعة والاجابات الرائعة

اتمنى الاجابة على كل الفقرات وحسب ترتيبها لطفاً حتى يكتمل الجواب
تحياتي

[حامد العكيلي]

السلام عليكم : شكرا لكم استاذ علاء لتواصلكم وجهودكم الخيرة في رفد المنتدى بكل نافع ومثمر وشكرا للأستاذين الكريمين علي العلواني وحيدر فاهم .
a- اسم الظاهرة : ظاهرة كومبتن أو تأثير كومبتن وقد تم كتشاف هذا التأثير من قبل العالم آرثر هولي كومبتون في عام 1923 في جامعة واشنطن فسمي باسمه.
b- يكون التصادم مرنا حيث أن الطاقة والزخم للنظام محفوظين قبل التصادم وبعد التصادم فيكون زخم الفوتون الساقط قبل التصادم مساويا لمجموع زخمي الفوتون المتشتت والألكترون المنبعث بعد التصادم ( أما قبل التصادم فزخم الألكترون صفرا لأنه يتم معاملته على اعتباره ساكنا ) وتكون مجموع طاقة الفوتون الساقط والطاقة السكونية للألكترون مساويا لمجموع طاقة الفوتون المتشتت والطاقة الكلية للألكترون المنبعث .
c- النموذج الجسيمي (وقد فسرالعالم كومبتن هذه الظاهرة : بأن الفوتون الساقط على الهدف يتصادم مع ألكترون حر من الكترونات ذرات مادة الهدف فاقدا مقدارا من طاقته ويكتسب هذا الألكترون بعد التصادم مقدارا من الطاقة بشكل طاقة حركية تمكنه من الأفلات من مادة الهدف ، أي أن الفوتون يسلك سلوك الجسيمات ) .
d- التفاعل هنا لادالة شغل فيه لأن الألكترون حر بخلاف الظاهرة الكهروضوئية حيث يحتاج الألكترون لصرف دالة الشغل للتحرر من سطح الفلز وكذلك في الظاهرة الكهروضوئية يعطي الفوتون جميع طاقته للألكترون المنبعث وفي هذه الظاهرة يعطي الفوتون جزءا من طاقته .
e- علاقة تكافؤ الكتلة والطاقة لأنشتاين فيحسب زخم الفوتون وفق العلاقة : p= hf/c ( الزخم يساوي ثابت بلانك x التردد مقسوما على سرعة الضوء ) .