III. Описание экспериментальной установки и метода измерения. Эффект Комптона можно пронаблюдать с помощью экспериментальной установки (рис

Эффект Комптона можно пронаблюдать с помощью экспериментальной установки (рис. 1), включающей в себя:

- рентгеновскую трубку и диафрагму, для получения узкого пучка рентгеновских фотонов,

- кристалла, в котором происходит рассеивание фотонов (КР),

В данной работе столкновение рентгеновских фотонов с веществом моделируется с помощью компьютера (рис. 2). Желтым цветом на экране
изображен рентгеновский фотон, а голубым – электрон. Значение угла рассеяния J и длины волны падающего фотона λ, можно изменять, передвигая соответствующий ползунок, с помощью мыши. После нажатия кнопки «Старт», на экране моделируется столкновение фотона с электроном, рисуется треугольник импульсов (он следует из закона сохранения импульса), под рисунками появляются значения длины волны рассеянного фотона и импульса, приобретенного электроном. Для наглядного сравнения длин волн падающего и рассеянного излучения, их можно увидеть на графике в правом нижнем углу экрана.

Из формулы Комптона (5) следует, что изменение длины волны фотона Dl зависит от угла рассеяния J и прямопропорционально величине (1 – cosJ). Чтобы подтвердить эту зависимость в работе необходимо изменять угол рассеяния J и определять Dl. Для подтверждения прямой пропорциональности Dl от (1 – cosJ) достаточно построить соответствующий график. По этому графику также можно определить и значение комптоновской длины волны электрона l_C. Так, из формулы (5) следует:

.

Поэтому, данную величину можно определить как тангенс угла наклона графика зависимости Dl от (1 – cosJ).