12. Sınıf Fen Lisesi Fizik Ders Kitabı Cevapları Sayfa 273

“12. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Fen Lisesi Sayfa 273 Meb Yayınları” ulaşabilmek ve dersinizi kolayca yapabilmek için aşağıdaki yayınımızı mutlaka inceleyiniz.

12. Sınıf Fen Lisesi Fizik Ders Kitabı Cevapları Sayfa 273

UYGULAMA 1

E enerjili fotonlar kullanılarak yapılan bir Compton deneyinde saçılan elektronun enerjisi E/2, saçılan fotonun dalga boyu λ1 olmaktadır. Gelen fotonun enerjisi 4E yapıldığında saçılan elektronun enerjisi 3E/2, saçılan fotonun dalga boyu λ2 olmaktadır. Buna göre λ1/ λ2 oranı kaçtır?

• Cevap:

Compton saçılması, fotonun serbest bir elektronla çarpışması sonucu fotonun enerjisinin kısmen elektron tarafından emilerek saçılmasıyla gerçekleşir. Enerji ve momentum korunumu kanunlarına göre, saçılan fotonun dalga boyu λ2, gelen fotonun dalga boyundan λ1 daha uzundur ve şu şekilde hesaplanır:

λ2 – λ1 = h / m_e c (1 – cosθ)

Burada h, Planck sabiti; m_e, elektronun kütlesi; c, ışık hızı ve θ, saçılma açısıdır. İlk durumda, elektronun enerjisi E / 2 olduğundan, saçılan fotonun dalga boyu şöyle hesaplanabilir:

λ1 – λ_0 = h / m_e c (1 – cosθ)

Burada λ_0, gelen fotonun dalga boyudur. İkinci durumda, elektronun enerjisi 3E / 2 olduğundan, saçılan fotonun dalga boyu şöyle hesaplanabilir:

λ2 – λ_0 = h / m_e c (1 – cosθ’)

Burada θ’, saçılma açısıdır. Bu iki denklemin farkı şu şekilde yazılabilir:

λ2 – λ1 = h / m_e c (cosθ – cosθ’)

Buna göre, λ1 / λ2 oranı şu şekilde hesaplanır:

λ1 / λ2 = 1 / (1 – (λ2 – λ1) / λ1)

λ2 – λ1 = h / m_e c (cosθ – cosθ’) = h / m_e c (1 – cosθ’) – h / m_e c (1 – cosθ) = (3E / 2 – E / 2) / (h c / λ1) – (4E – 3E / 2) / (h c / λ2)

Buradan λ1 / λ2 oranı şöyle hesaplanır:

λ1 / λ2 = (3E / 2 – E / 2) λ2 / (4E – 3E / 2) λ1 = 1 / (5/4 – 3/4) = 2

Yani, λ1 / λ2 oranı 2’dir.

UYGULAMA 2

Compton ve fotoelektrik olaylarının benzer yönleri nelerdir? Bu olaylar ışığın hangi karakteristik yapısını desteklemektedir?

• Cevap:

Compton etkileşmesi ve fotoelektrik olayı, fotonların maddeyle etkileşime girdiği iki temel süreçtir.

Benzer yönleri şunlardır:

• Her ikisi de fotonların etkileşiminde, fotonun enerjisi tamamen veya kısmen absorbe edilir.
• İkisi de fotonların atomik ve moleküler yapıdaki maddelerde etkileşerek enerjilerinin maddeye aktarılmasını içerir.

Ancak, Compton etkileşmesi ve fotoelektrik olayı arasında önemli farklar vardır. Compton etkileşmesi, yüksek enerjili fotonların maddeyle çarpışmasından kaynaklanır ve fotonun enerjisinin bir kısmı elektrona verilerek saçılma gerçekleşir. Fotoelektrik olayı ise, fotonun tamamı veya bir kısmı elektronu serbest bırakmak için kullanılır.

Bu olaylar, ışığın kuantumlu yapısını destekler. İşin temelinde, ışık taneleri olarak düşünülebilen fotonlar, enerji ve momentumu kuantumlu bir şekilde taşırlar ve bu kuantumlu özellikleriyle davranırlar. Bu nedenle, ışığın kuantumlu yapısını anlamak için, Compton etkileşmesi ve fotoelektrik olayı gibi fotonlarla madde arasındaki etkileşimlerin incelenmesi gereklidir.

12. Sınıf Fen Lisesi Fizik Ders Kitabı Cevapları Sayfa 273 Meb Yayınları ile ilgili aşağıda bulunan emojileri kullanarak duygularınızı belirtebilir aynı zamanda sosyal medyada paylaşarak bizlere katkıda bulunabilirsiniz.