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| Effetto Compton | applet | : fisica atomica | | | | [<] [>] [O] [.] |
Introduzione: In che modo la radiazione elettromagnetica (luce)
interagisce con la materia? Uno dei modi
piu' sorprendenti e' proprio l'effetto Compton.
Nell'effetto Compton un fotone (quanto di luce)
urtando contro un elettrone lo fa rimbalzare.
In pratica quando una radiazione elettromagnetica
abbastanza energetica (ad esempio un fascio di
raggi X) attraversa
la materia, una parte di essa viene deviata in
tutte le direzioni.La frequenza della radiazione
deviata e' molto piu' piccola di quella del fascio
entrante.Questo si spiega col fatto che i
singoli fotoni urtando gli elettroni della
materia li colpiscono perdendo essi stessi energia.
La cosa sorprendente deriva dal fatto che la
luce e' un'onda e quando l'effetto fu scoperto,
non si riusciva a capire come un'onda potesse
far rimbalzare una particella allo stesso modo di una
palla di biliardo che ne colpisce un'altra.
Cose da fare: Guarda l'animazione. Nota come l'urto dello stesso fotone ogni volta produce effetti differenti.
Cosa succede: L'effetto Compton dimostra che la radiazione puo' comportarsi esattamente come una particella.Questa particella di luce viene chiamata fotone. Nell'applet la maggiore o minore energia del fotone viene rappresentata in maniera schematica da un frammento di onda sinusoidale. Piu' questa e' compatta, maggiore e' l'energia del fotone.Infatti l'energia del fotone e' inversamente proporzionale alla sua lunghezza d'onda e direttamente proporzionale alla frequenza: E=hn. Nell'effetto Compton abbiamo a che fare con lunghezze d'onda tipiche dei raggi x e gamma. I raggi X penetrando nella materia, perdono energia attraverso 3 processi principali:
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