Fiszki do Wprowadzenie do teorii kwantowej
Wprowadzenie do teorii kwantowej: Kompleksowy przewodnik dla studentów
Dotknij, aby odwrócić · Przesuń, aby nawigować
Interakcja promieniowania w fizyce kwantowej
20 fiszek
Fiszka 1
Pytanie: Co obserwuje zjawisko Comptona podczas rozpraszania promieniowania rentgenowskiego na graficie?
Odpowiedź: Rozproszone promienie rentgenowskie zmieniają swoją długość fali i powstaje widmo z pikiem pierwotnym oraz pikiem przesuniętym (przesunięcie Comptona)
Fiszka 2
Pytanie: Jaka jest podstawowa zasada fizyczna wyjaśniająca zjawisko Comptona?
Odpowiedź: Foton zachowuje się jak cząstka posiadająca energię i pęd; zderzenie fotonu z elektronem jest sprężyste i obowiązuje zasada zachowania energii i pędu.
Fiszka 3
Pytanie: Podaj równanie na przesunięcie Comptona Δλ w zależności od kąta rozpraszania φ.
Odpowiedź: Δλ = (h / (m c)) (1 − cos φ).
Fiszka 4
Pytanie: Dlaczego w rozpraszaniu Comptona długość fali pozostaje niezmieniona dla rozpraszania na silnie związanych elektronach w atomach?
Odpowiedź: Ponieważ masa atomu jest znacznie większa niż masa elektronu, przesunięcie λ jest praktycznie zerowe (rozpraszanie na atomie ≈ 0).
Fiszka 5
Pytanie: Jaka jest energia i pęd fotonu według prezentacji?
Odpowiedź: Energia fotonu E = h f; pęd fotonu p = h / λ (lub p = h f / c).
Fiszka 6
Pytanie: Jaki jest związek między energią a pędem dla fotonu wyprowadzony z teorii względności?
Odpowiedź: Dla fotonu obowiązuje E = c p (tj. p = E / c = h f / c).
Fiszka 7
Pytanie: Co zjawisko Comptona dowodzi o naturze światła?
Odpowiedź: Dowodzi dwoistego (falowo-korpuskularnego) charakteru światła — światło zachowuje się również jak cząstka (foton).
Fiszka 8
Pytanie: Jak wyraża się zasada zachowania energii w zderzeniu Comptona (schematycznie)?
Odpowiedź: E_foton_początkowy − E_foton_rozproszony = energia kinetyczna elektronu (uwzględniona relatywistycznie).
Fiszka 9
Pytanie: Co przewidywała fizyka klasyczna dla rozpraszania fali elektromagnetycznej na elektronach i dlaczego to nie zgadza się z eksperymentem Comptona?
Odpowiedź: Fizyka klasyczna przewidywała, że wyemitowana fala będzie miała taką samą częstotliwość jak fala padająca; eksperyment Comptona wykazał, że częstotliw
Fiszka 10
Pytanie: Jaki relatywistyczny związek na pęd elektronu został użyty przy wyprowadzaniu przesunięcia Comptona?
Odpowiedź: p = m v / √(1 − v^2 / c^2) (relatywistyczny związek między pędem a prędkością).