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PH-Lk 12.1 Der Compton-Effekt an Beispielen BF, 13.11.17 1. Zeige an der nebenstehenden Original- messung von Compton, dass die Wellen- längenverschiebung bei 90° genau eine Compton-Wellenlänge beträgt! (!!Die Skalierung der x-Achse in Gerthsen ist fehlerhaft!!) 2. Erläutere Details dieser Messung! Ein 244 Am-Strahler sendet Photonen (Gamma- quanten) mit einer -Energie von 59,5 keV aus: 3. Berechne die Frequenz und die Wellenlänge dieser Photonen. 4. Berechne die dynamische Masse und zeige, dass sie ca. 1/9 der Masse eines Elektrons beträgt. Die Gammaquanten werden an einem Streuer gestreut und mit einem Detektor, an dem ein Energiespektrometer angeschlossen ist, nachgewiesen ( *) s.u.) … 5. Berechne die Wellenlängenzunahme und die neue Wellenlänge der an freien Elektronen elastisch gestreuten Gammaquanten bei Streuung unter 120°. (Compton-Formel!) 6. Berechne die Impulse p, p‘ und die Energien E und E‘ vor und nach der Streuung (bekannte Formeln) 7. Zeige, dass das Gammaquant bei Streuung ca. 6,2 keV an das Elektron abgibt. (Energieerhaltung!) 8. Berechne den Impuls und den Winkel des gestreuten Elektrons. (Impulserhaltungssatz und -Bilanz) 9. Zeige, dass bei dem berechneten Impuls (klassisch gerechnet) das Elektron fast 20% der Lichtgeschwindigkeit hat. (Ab Fehler über 5% … neue Theorie! RT) Auf der Rückseite findest du Lösungshinweise und Messergebnisse! (oben nach Gerthsen, Physik; 24., überarbeitete Auflage e-ISBN 978-3-642-12894-3, 2010 unten nach http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/quantum/compdat.html ) Versuchsaufbau für Nr. 5 - 9
