İçeriğe geç
TYT-AYT-KPSS Hazırlık
Dersler

47Konu 47 / 49
Modern Fizik

Compton Saçılması ve De Broglie Dalga Boyu

Compton saçılması fotonun elektronla etkileşirken enerji ve momentum aktarabildiğini gösterir. De Broglie ise hareketli madde taneciklerine dalga özelliği atar.

  • 12. sınıf
  • AYT sıklığı
  • 40 dk

LevhaCompton Saçılması ve De Broglie Dalga BoyuCompton Saçılması ve De Broglie Dalga Boyu

Compton saçılması fotonun elektronla etkileşirken enerji ve momentum aktarabildiğini gösterir. De Broglie ise hareketli madde taneciklerine dalga özelliği atar.

Isınma

Başlamadan önce: hazır mısın?

Puansız. Takıldığın yer olursa ön koşul konuya göz at.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Compton olayında elektron enerji kazanıyorsa saçılan fotonun enerjisi nasıl değişir?

Açıklama

Enerji ve momentum toplamda korunur; elektrona aktarılan enerji fotonunkinden gelir.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Enerji kaybeden fotonun frekansı nasıl değişir?

Açıklama

E = hf; enerji azalınca frekans azalır.

Temel

  1. Kavramı ve düzeneği tanı

Compton olayında saçılan foton enerji aktarınca frekansı azalır, dalga boyu büyür.

Başlangıç modeli; uzunluklar şematiktir.

Örnek

kolay

Doğrudan uygulama

Compton olayında elektron enerji kazanıyorsa saçılan fotonun enerjisi nasıl değişir?

Enerji ve momentum toplamda korunur

elektrona aktarılan enerji fotonunkinden gelir.

Sonuç

Azalır.

Örnek

kolay

Tanımı yorumla

Enerji kaybeden fotonun dalga boyu nasıl değişir?

Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.

E = hc/λ olduğundan daha küçük enerji daha uzun dalga boyuna karşılık gelir.

Sonuç

Büyür.

Fotonun enerjisi ve momentumu vardır; durgun kütlesi sıfırdır.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Elektron kırınımı hangi fikri destekler?

Açıklama

Kırınım dalga davranışıdır; elektronlar da dalga özellikleri gösterebilir.

Orta

  1. Bağıntıyı uygula ve karşılaştır

Madde dalgasında dalga boyu momentumla ters ilişkilidir; bu derste sayısal bağıntı hesabı yapılmaz.

Bir değişkenin etkisini nitel olarak karşılaştır.

Örnek

orta

Koşulları karşılaştır

Enerji kaybeden fotonun frekansı nasıl değişir?

E = hf

enerji azalınca frekans azalır.

Sonuç

Azalır.

Örnek

orta

İşaret ve yön

De Broglie dalga boyu momentum büyüyünce nitel olarak nasıl değişir?

Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.

Madde dalgasının dalga boyu momentumla ters ilişkilidir.

Sonuç

Küçülür.

Örnek

orta

Bağıntıyı seç

Elektron kırınımı hangi fikri destekler?

Kırınım dalga davranışıdır

elektronlar da dalga özellikleri gösterebilir.

Sonuç

Maddenin dalga doğasını

Fotonu durgun kütlesi sıfır diye momentumsuz sayma.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Fotoelektrik ile Compton’un temel ayrımı hangisidir?

Açıklama

Fotoelektrik olay metalden kopmayla, Compton foton-elektron saçılmasıyla ilgilidir.

İleri

  1. Varsayım, sınır ve birleşik yorum

Compton saçılmasını metalden elektron koparan fotoelektrik olayla aynı süreç kabul etme.

İki durumun ilişkisini incele; çizim gerçek ölçekte değildir.

Örnek

zor

Sınır durumu

Compton olayında korunum için hangi ikili önemlidir?

Etkileşimde toplam enerji ve momentum korunur

tek fotonun enerjisi sabit kalmak zorunda değildir.

Sonuç

Enerji ve momentum

Örnek

zor

Birleşik yorum

Fotoelektrik ile Compton’un temel ayrımı hangisidir?

Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.

Fotoelektrik olay metalden kopmayla, Compton foton-elektron saçılmasıyla ilgilidir.

Sonuç

Fotoelektrikte foton soğurulabilir; Compton’da foton saçılır.

Saçılma açısını ve gelen dalga boyunu değiştir. Dalga boyundaki artış yalnızca açıya bağlıdır: Δλ=2,43 pm⋅(1−cos⁡θ)\Delta\lambda = 2{,}43\ \text{pm} \cdot (1 - \cos\theta). Çubuklar fotonun enerjisinin nasıl paylaşıldığını, oklar momentumun nasıl korunduğunu gösterir.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Aynı taneciğin sürati ve momentumu artırılıyor. Madde dalga boyu ne olur?

Açıklama

Momentumla ters ilişki gereği dalga boyu azalır.

Foton elektrona tanecik gibi çarpar: enerji ve momentum aktarır, dalga boyu büyür. Elektron ise çift yarıkta dalga gibi davranır: tek tek düşen noktalar saçaklar oluşturur ve momentumu büyüdükçe dalga boyu kısalır, saçaklar sıklaşır.

Yönleri, bileşenleri veya kavramlar arası ilişkiyi ayır.

Özet

Bu konudan aklında kalacaklar

  • Compton olayında saçılan foton enerji aktarınca frekansı azalır, dalga boyu büyür.

  • Fotonun enerjisi ve momentumu vardır; durgun kütlesi sıfırdır.

  • Madde dalgasında dalga boyu momentumla ters ilişkilidir; bu derste sayısal bağıntı hesabı yapılmaz.

  • Fotonu durgun kütlesi sıfır diye momentumsuz sayma.

  • Compton saçılmasını metalden elektron koparan fotoelektrik olayla aynı süreç kabul etme.

Kapsam: MEB 2018 Fizik öğretim programı.

Bu sayfadaki özgün sorular ÖSYM sorusu olarak sunulmaz.

Sorular

Şimdi sıra sende

4 özgün soru

Özgün soru1

Kolay

Compton olayı

Foton için hangisi doğrudur?

İpucu

Compton olayında saçılan foton enerji aktarınca frekansı azalır, dalga boyu büyür.

Çözüm

Foton durgun kütlesizdir; enerji ve momentum aktarabilir.

Sonuç: Durgun kütlesi sıfır, enerjisi ve momentumu vardır.

Cevap: C

Özgün soru2

Orta

Foton-elektron etkileşimi

Aynı taneciğin sürati ve momentumu artırılıyor. Madde dalga boyu ne olur?

İpucu

Fotonun enerjisi ve momentumu vardır; durgun kütlesi sıfırdır.

Çözüm

Momentumla ters ilişki gereği dalga boyu azalır.

Sonuç: Azalır.

Cevap: D

Özgün soru3

Orta

Işığın tanecik doğası

Saçılan fotonun frekansı küçülmüşse dalga boyu için hangisi doğrudur?

İpucu

Madde dalgasında dalga boyu momentumla ters ilişkilidir; bu derste sayısal bağıntı hesabı yapılmaz.

Çözüm

Boşlukta c = λf sabittir; frekans azalınca dalga boyu artar.

Sonuç: Büyümüştür.

Cevap: E

Özgün soru4

Zor

Işığın ikili doğası

Compton gözlemi ışığın hangi niteliğini özellikle destekler?

İpucu

Compton olayında saçılan foton enerji aktarınca frekansı azalır, dalga boyu büyür.

Çözüm

Foton-elektron etkileşimi tanecik enerji-momentum bilançosuyla açıklanır.

Sonuç: Tanecik olarak enerji ve momentum aktarabilmesini

Cevap: A