1 Bob Kompton effektining nazariyasi

1.1.2-chizma. Turli yo’nalishda sochilish intensivligining to’lqin uzunligiga bog’liqligi.

Atomga (kristallga) tushayotgan foton uning elektroni bilan to‘qnashadi, foton harakat yo‘nalishini va chastotasini o‘zgartiradi va to‘qnashganda foton bir qism energiyasini atomning elektroniga beradi (erkin elektron fotonni yutmaydi va uni nurlamaydi). Shunday qilib, foton elektron bilan to‘qnashganda energiyasini kamaytiradi, uning to‘lqin uzunligi esa kattalashadi.

Sochilgan rentgen nurlanishida sochilayotgan nurlanishning to’lqin uzunligidan farqli bo’lgan to’lqin uzunliklari nurlanishning hosil bo’lishi Kompton effekti degan nomni oladi.

0

(1.1.2-chizmada) A) grafik to’lqin uzunligi \ = 0.71 A (E«20keV)ga teng bo’lgan nurlanishni xarakterlaydi.B),S),D) grafiklarda esa в =45⁰,90⁰ va 135⁰ dan sochilish burchaklari uchun sochilish spektrining intensivligini xarakterlaydi.

(1.1.2-chizmada) grafiklarni manzarasiga qarab Kompton tajribasiga quyidagi natijalarni berish mumkin:

1.Sochilish spektrida X to’lqin uzunligiga ega bo’lgan birlamchi nurlar bilan bir qatorda X -to’lqin uzunligiga ega bo’lgam ikkilamchi rentgen nurlari mavjud. Bu to'lqin uzunligidan bir-biridan farq qiladi va bu farq juda ham kam.

2. 
   X -to’lqin uzunlik doimo X to’lqin uzunlikdan katta ,ya'ni X >X aksincha
   

, a < a₀.

2. 
   Sochilish burchagi в ortishi bilan siljimagan komponentaning intensivligi kamayadi, aksincha siljigan komponentaning intensivligi esa oshadi.
   
3. 
   Siljigan nurning to'lqin uzunligi sochilish burchagi в ga bog'liq, biroq sochuvchi moddaning tabiatiga bog'liq emas. Kompton effektini tavsiflovchi formula quyidagi ko'rinishga ega:
   

= - = 0.048 • 10^-10 • sin²• ( ) (₁₁₃)

Qizig'i shundaki litiy elementidan qilingan tajribada sochilgan nurlanish spektrida faqat bitta maksimum, ya'ni faqat siljish komponentasi kuzatiladi. Og'ir element misda qilingan tajriba esa siljigan komponentaning intensivligi siljimagan komponentaning intensivligidan deyarli katta emas.

Siljimagan va siljigan komponentalarni paydo bo'lish sabablari

Siljimagan komponenta paydo bo'lish sabablari . Sochilish spektrida siljimagan komponentaning paydo bo'lish tabiati nishon atomlaridagi ichki elektronlarning o'z yadrosi bilan bog'lanishiga bog'liq.

Kompton tajribasida fotonlarning bir qismi atomlarning ichiga kirib borishi

va ular bilan ichki elektronlar to'qnashuvi ro'y berishi mumkin. Ichki elektron o'z

yadrosi bilan nihoyatda kuchli bog'langanligi uchun fotonlar ularni tebrata

olmaydi. Bu to'qnashuvi erkin elektronlar bilan emas ,balki atomlar

to'qnashuvidan barobar. Shuning uchun ham siljish jarayoni butun nishon bo'ylab

ro'y beradi. Atomning (yadroning) massasi elektron massasidan minglab marta

21

katta bo'lgani uchun to'lqin uzunligini o'zgarishi sezilmaydi. Shu sababdan ham sochilgan nurlanishda siljimagan komponenta mavjuddir. Yorug'lik nurlanishi diapazonida Kompton effektini ro'y bermasligini sababi ham shu yo'lda tushuntiriladi. Yorug'lik nurining energiyasi atomning tashqi elektronning bog'lanish energiyasidan ancha kam bo'lganligi uchun uni elektron bilan to'qnashuvida fotonning to'lqin uzunligining o'zgarishi sezilmaydi. у kvantlarining energiyasi nihoyatda katta bo'lganda sochilish jarayonini faqat siljigan komponentalar paydo bo'ladi.

Siljigan komponentaning hosil bo'lishi АЯ yoki ikkilamchi nurning to'lqin uzunligi moddaning tabiatiga bog'liq emas. Bu tasdiq rentgen nurlari nishonning atomlarida emas , balki uning elektronlarida sochilishidan darak beradi. Siljigan komponentaning hosil bo'lishi АЯ yoki ikkilamchi nurning to lqin uzunligi moddaning tabiatiga bog'liq emas. Bu tasdiq rentgen nurlari nishonning atomlarida emas , balki uning elektronlarida sochilishidan darak beradi.

Yengil elementlar (grafit, litiy va hokazolar ) atomlarida tashqi qobiqdagi elektronlar o'z yadrosi bilan kuchsiz bog'langan va uning kattaligi taxminan (10ev) atrofida. Bu energiya unga tushayotgan rentgen nuri energiyasi (-20ev) dan 10³ tartibda kichkina nuqta shuning uchun bu sharoitda rentgen nurlari nishondagi tinch turgan erkin elektronlar bilan o'zaro ta'sirda bo'ladi deb qarash mumkin. Elektronning tinchlikdagi energiyasi m₀ c² = 0.511mkin.

Shunday qilib , yengil atomlardagi sochilish jarayoninig erkin elektronlarga sochilish deb qarash mumkin va kompton formulasiga kora sochilgan nurlanishda ikkinchi komponenta paydo bo'ladi. Uning to'lqin uzunligi (1.1.3) formulaga muvofiq sochilish burchagi в ga ham bog'liq.