Trường đại học sư phạm TP. Hồ Chí Minh  Khoa vật lý 

1. Trường đại học sư phạm TP. Hồ Chí Minh Khoa vật lý Đề tài: Hiệu ứng compton

2. Thực hiện: nhóm VIII - Năm 2012 • Võ Xuân Đào • Hoàng Phước Muội • Đỗ Thị Hồng • Trần Thiện Bảo • Lương Sơn Đỉnh • Nguyễn Lâm Thùy Linh • Bạch Thị Thùy Dung • GVHD: Trần Văn Tấn • Nguyễn Thị Hảo

3. NỘI DUNG • Quá trình nghiên cứu • Thí nghiệm của Compton • Hiệu ứng Compton • Tính chất của hiệu ứng Compton • Cơ chế tán xạ Compton • Độ dịch Compton • Bước sóng Compton • Mối quan hệ  và  • Kết luận từ hiệu ứng Compton • Ứng dụng

4. QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU • Hiệu ứng Compton được tìm ra bởi nhà vật lý Arthur Holly Compton vào năm 1923 và được đặt theo tên của ông. • Năm 1923, CTR Wilson chế tạo buồng mây chứng minh thực nghiệm của hiệu ứng Compton bằng bằng cách hiển thị sự tồn tại của electron giật Compton (electron giật lùi). • Năm 1927, Compton và Wilson được trao giải thưởng Nobel vật lý cho nghiên cứu và phát minh của họ.

5. THÍ NGHIỆM CỦA COMPTON

7. HIỆU ỨNG COMPTON • Tán xạ Compton (hiệu ứng Compton)là hiện tượng thay đổi bước sóng của bức xạ điện từ và lệch phương (bị tán xạ) khi nó va vào hạt điện tích. • Tán xạ Compton xảy ra khi hạt photon của tia X có năng lượng từ khoảng 0,5 MeV đến 3,5 MeV và electron có liên kết yếu.

8. Tính chất của hiệu ứng Compton • Tán xạ Compton là hiện tượng tán xạ của tia X với electron có liên kết yếu trong nguyên tử. • Tán xạ Compton giống như sự va chạm đàn tính giữa 2 viên bi. • Tán xạ Compton phụ thuộc vào mật độ electron trong nguyên tử.

9. CƠ CHẾ TÁN XẠ COMPTON • Coi hiện tượng tán xạ tia X như một va chạm hoàn toàn đàn hồi giữa một photon và một electron trong chất mà tia X chiếu tới. • Coi hệ photon-electron như một hệ kín

10. ĐỘ DỊCH COMPTON

11. Độ dịch chuyển Compton chỉ phụ thuộc vào góc tán xạ 

12. Bước sóng compton

13. Mối liên hệ giữa góc tán xạ  và góc  Xác định hướng bay của electron

14. Kết luận từ hiệu ứng Compton • Tán xạ Compton chính là thủ phạm gây ra cái gợi là xung điện từ trong các vụ nở nhiệt hạch trên cao khí quyển. • Tán xạ Compton là minh chứng hùng hồn chứng tở sự tồn tại của các photon. • Từ đó khẳng định ánh sáng còn mang bản chất hạt (ngoài bản chất sóng).

15. Ứng dụng của hiệu ứng compton • Kính thiên văn tia gamma Comptonsử dụng hiệu ứng tán xạ Compton để phát hiện và vạch ra các tia gamma năng lượng cao. • Những bức ảnh do Compton chụp được cung cấp cho con người cái nhìn về sự bùng nổ các tia gamma trong vũ trụ. • Dựa vào đó, các nhà khoa học đã lập bản đồ phân bố mật độ năng lượng của dải thiên hà. 

16. So sánh giữa tán xạ ánh sáng và tán xạ compton Giống nhau: Đều là hiện tượng photon bị lệch phương khi gặp vật cản. Khác nhau:

17. Phân biệt tán xạ compton Và tán xạ compton ngược Tán xạ Compton và tán xạ Compton ngược là hai hiệu ứng trái ngược nhau.

18. Công thức giải bài tập hiệu ứng compton

19. Một số dạng bài tập • Dạng I: Tìm bước sóng photon tới? • Dạng II: Tìm bước sóng photon sau tán xạ? • Dang III: Tìm góc tán xạ ? • Dạng IV: Tìm động năng của electron sau tán xạ? • Dạng V: Tìm phương chuyển động của electron sau tán xạ?