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Thema:

compton effekt physikaufgabe

(332x gelesen)

Seiten: 1

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Beitrag von redrhino86

30.11.2005 16:55:59

redrhino86

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Themenstarter
redrhino86 hat das Thema eröffnet...

hab mal kurz ne frage...lerne grad physik,bzw rechne nenn paar aufgaben ausm buch...und da sind nunmal keine lösungen dabei
es geht um den compton effekt:
gesucht ist die energie die bei einem stoß an die elektronen abgegeben wird. die frequenz der gestreuten strahlung ist 0,99*10^19 und die ursprüngliche frequenz ist 1*10^19

ich hab jetzt einfach die gleichung E=h*f genommen und für f halt 0,01 bekomme dann für die abgegebene enrgie 6,65*10^-36 kommt das hin? is die energie wirklich so gering? oder spielt die comptongleichung doch noch ne rolle dabei?

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Beitrag von redrhino86

30.11.2005 16:58:01

redrhino86

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Themenstarter
redrhino86 hat das Thema eröffnet...

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Beitrag von redrhino86

30.11.2005 17:00:45

redrhino86

Profilbild von redrhino86 ...

Themenstarter
redrhino86 hat das Thema eröffnet...

hmm...alle doof :(

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Beitrag von acs_phoenix

01.12.2005 13:36:46

acs_phoenix

Profilbild von acs_phoenix ...

Hallo,

Kommt jetzt darauf an, wie ihr in der Schule den Comptoneffekt rechnet, das heißt ich hoffe richtig, nämlich relativistisch.

Beim Comptoneffekt darfst du das Teilchenverhalten des Lichtes so annehmen, dass es auf direkt auf ein Elektron trifft. Dadurch gibt das Photon natürlich Energie ab, was sich in einer niedrigeren Frequenz zeigt. Diese Energie steht dem Elektron zur Verfügung.

Du rechnest mit normalem Stoßprinzip, wobei man vereinfacht annimmt, dass das Elektron vor dem Stoß in "Ruhe" ist.

E1=E1'+E2'
E1= Energie Photon vor dem Stoß, E1' Energie Photon nach dem Stoß, E2' Energie Elektron.
Genauso gilt Impulserhaltung
p1=p1'+p2' analoge Notation zu oben.

Aus dem Sachverhalt: E=p^2/2m kann man allgemein die Gleichungen vereinfachen, wobei man für das Elektron einen relativistischen Impuls/ Energie annehmen muss.
E2'=m0*c^2/Wurzel(1-beta)-m0*c^2. Wobei m0 für Ruhemasse des Elektrons (9.1*10^-31 ungefähr) und beta für v^2/c^2 steht (kannst auch schreiben y*(m0*c^2)-m0*c^2, wobei "y" (eigentl. Gamma) für den Umrechnungsfaktor der Relativstik steht.
p2'=m0*v/Wurzel(1-beta) = y*(m0*v).

Für den Impuls p der Photonen setzt du ein p=h/lamda, wobei h das plank'sche Wirkungsquantum ist und lambda die Wellenlänge.

Da du ja gottseidank viele Angaben hast (außer eine Winkelstreuung, die ihr vermutlich überhaupt nie berechnet), kannst du den Energieerhaltungssatz schon so ansetzen, wie du es gemacht hast.

E1=E1'+E2' oder E2'=E_kin des Elektrons.
E_kin=E1-E1'

Also folgt h*(f1-f1')=
6.62*10^(-34)*(10^17)=6.62*10^(-17) J. Das sind doch so einige 100 Elektronenvolt.

Also dein Fehler liegt eigentlich nur bei dem Subtrahieren der Frequenzen, aber man soll ja auch was lernen, deshalb siehe oben :P

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compton effekt physikaufgabe
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