Úvod do kvantové teorie: Komplexní průvodce pro studenty
Klepni pro otočení · Swipni pro navigaci
20 kartiček
Otázka: Co pozoruje Comptonův jev při rozptylu rentgenového záření na grafitu?
Odpověď: Rozptýlené rentgenové paprsky mění svou vlnovou délku a vzniká spektrum s původním picem a posunutým pikem (Comptonův posuv).
Otázka: Jaký je základní fyzikální princip vysvětlující Comptonův jev?
Odpověď: Foton se chová jako částice s energií a hybností; srážka fotonu s elektronem je pružná a platí zachování energie a hybnosti.
Otázka: Uveď rovnici pro Comptonův posuv Δλ v závislosti na úhlu rozptylu φ.
Odpověď: Δλ = (h / (m c)) (1 − cos φ).
Otázka: Proč při Comptonově rozptylu zůstává vlnová délka nezměněná pro rozptyl na pevně vázaných elektronech v atomech?
Odpověď: Protože hmotnost atomu je mnohem větší než hmotnost elektronu, posuv λ je prakticky nula (rozptyl na atomu ≈ 0).
Otázka: Jaká je energie a hybnost fotonu podle prezentace?
Odpověď: Energie fotonu E = h f; hybnost fotonu p = h / λ (nebo p = h f / c).
Otázka: Jaký je vztah mezi energií a hybností pro foton odvozený z relativity?
Odpověď: Pro foton platí E = c p (tj. p = E / c = h f / c).
Otázka: Co dokazuje Comptonův jev o povaze světla?
Odpověď: Dokazuje dvoujádrový (vlnově-částicový) charakter světla — světlo se chová i jako částice (foton).
Otázka: Jak se vyjadřuje zachování energie při Comptonově srážce (schematicky)?
Odpověď: E_foton_pův − E_foton_rozptýlený = kinetická energie elektronu (relativisticky zahrnuta).
Otázka: Co předpovídala klasická fyzika pro rozptyl elektromagnetické vlny na elektronech a proč to nesouhlasí s experimentem Compton?
Odpověď: Klasická fyzika předpovídala, že vyzářená vlna bude mít stejnou frekvenci jako dopadající; Comptonův experiment ukázal, že frekvence (vlnová délka) se
Otázka: Jaký relativistický vztah pro hybnost elektronu byl použit při odvození Comptonova posuvu?
Odpověď: p = m v / √(1 − v^2 / c^2) (relativistický vztah mezi hybností a rychlostí).