7. Cấu trúc khóa luận
3.2 Bài tập vận dụng
Bài 1: Một photon X năng lƣợng 0,3 MeV va chạm trực diện với một
electron lúc đầu ở trạng thái nghỉ.
a. Tính vận tốc lùi của electron bằng cách áp dụng các nguyên lý bảo toàn năng lƣợng và xung lƣợng ?
b. Chứng minh rằng vận tốc tìm đƣợc trong phần (a) cũng phù hợp với giá trị tìm đƣợc khi dùng công thức compton. Đáp án: a. v = 0,65c
b. v = 0,65c
Bài 2: Một photon có năng lƣợngε tán xạ trên một electron tự do.
a. Xác định độ dịch chuyển bƣớc sóng lớn nhất có thể có trong hiệu ứng compton.
b. Xác định năng lƣợng lớn nhất mà electron có thể thu đƣợc trong hiện tƣợng này.
Đáp án: a. ∆λ
max
Bài 3: Một ống Rơnghen làm việc ở hiệu điện thế U = 105 V. Bỏ qua động năng của electron khi nó bứt ra khỏi cactot. Một photon có bƣớc sóng ngắn nhất đƣợc phát ra từ ống trên tới tán xạ trên một electron tự do đứng yên. Do kết quả tƣơng tác, electron bị giật lùi.
a. Hãy tính góc “giật lùi” của electron (góc giữa hƣớng bay của electron và hƣớng bay của photon tới) và góc tán xạ của photon (góc giữa photon tới và photon tán xạ). Biết động năng của electron giật lùi là Wd =10keV .
b. Tính động năng lớn nhất mà electron có thể thu đƣợc trong quá trình tán xạ.
Đáp án: a.α ≈ 240
b. Wdmax ≈ 28keV
Bài 4: Một photon có năng lƣợng ε = 1MeV, tán xạ lên một electron tự do đứng yên. Sau tán xạ bƣớc sóng của photon biến thiên 25% giá trị của nó. Tính góc tán xạ và động năng của electron thu đƣợc.
Đáp án: φ ≈ 290 và Wd ≈ 0, 2MeV
Bài 5: Trong tán xạ compton, một photon tới đã truyền cho electron bia một
năng lƣợng cực đại bằng 45 keV. Tìm bƣớc sóng của photon đó. Đáp án: λ = 9,39.10-2Å
KẾT LUẬN
Hiệu ứng compton là hiệu ứng thể hiện tính chất hạt của ánh sáng, có nhiều ứng dụng trong nghiên cứu thực tiễn. Với đề tài “Tìm hiểu về hiệu ứng
Compton” em đã đạt đƣợc một số kết quả sau:
1. Tổng quan về thí nghiệm compton và giải thích thí nghiệm.
2. Tìm hiểu một số ứng dụng quan trọng của hiệu ứng trong thực tiễn.
3. Đƣa ra một số bài tập vận dụng giúp hình thành cách giải quyết bài toán về tán xạ compton. Đối với sinh viên, sẽ giúp ích rất nhiều trong quá trình học tập.
Qua quá trình làm khóa luận em đã nhìn nhận đƣợc vấn đề một cách sâu sắc hơn. Đây là cơ sở tốt cho em trong quá trình công tác sau này. Do quá trình nghiên cứu đề tài trong thời gian ngắn và lần đầu làm quen với đề tài mới nên kết quả vẫn còn nhiều thiếu sót. Để nâng cao hơn chất lƣợng và giá trị ứng dụng của đề tài này em rất mong nhận đƣợc sự đóng góp, sự bổ sung ý kiến của thầy cô và các bạn sinh viên trong khoa Vật lý.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Huỳnh Huệ, Quang học, NXBGD, 1992.
[2].DavidHalliday-Robert Resnick-Jearl Walker, Cơ sở vật lý tập 6, NXBGD, 2011.
[3]. Lƣơng Duyên Bình, Vật lý đại cương, NXBGD, 2012.
[4]. http://www.khoa hoc.com.vn/congnghemoi/congnghemoi/45624_cong-
nghe-do-tim-bom-min.aspx
[5]. http://genk.vn/kham-pha/bom-xung-dien-tu-tham-vong-quan-su-va-moi- hiem-hoa-moi-20121112030431295.chn
[6]. Ronald Gautreau – Willam Savin, vật lý hiện đại, NXBGD, 2006.
[7]. Nguyễn Quang Diệu, Dấu ấn của thuyết lượng tử trong nghiên cứu vũ trụ, 2009.
[8]. Nguyễn Hữu Tình, Giáo trình thiên văn, NXB ĐHQG Hà Nội, 2012.