ملف تدريبي: نظرية كومتون وكمية حركة الفوتون

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على وصْف استطارة الإلكترون الحر في ظاهرة كومتون، وحساب كمية حركة الفوتون وضغط الإشعاع.

س١:

أوجد النسبة بين إزاحة كومتون للفوتون المستطار من إلكترون حر بزاوية استطارة مقدارها 30.00وإزاحة كومتون للفوتون المستطار بزاوية مقدارها 45.00.

س٢:

ما النسبة بين إزاحة الطول الموجي لفوتون استطار بواسطة إلكترون حر وإزاحة الطول الموجي لفوتون آخر استطار بنفس الزاوية بواسطة بروتون حر؟

  • أ 1 1 5 0 0
  • ب 1 1 3 3 3
  • ج 1 1 0 0 0
  • د 1 1 8 3 6
  • ه 1 1 7 0 7

س٣:

ما كمية حركة فوتون طوله الموجي 600 nm؟

  • أ 3 . 0 0 × 1 0 kg⋅m/s
  • ب 2 . 2 0 × 1 0 kg⋅m/s
  • ج 1 . 1 0 × 1 0 kg⋅m/s
  • د 1 . 6 5 × 1 0 kg⋅m/s
  • ه 3 . 3 1 × 1 0 kg⋅m/s

س٤:

في حزمة من الضوء الأبيض (الطول الموجي من 390 إلى 770 nm)، ما مدى كمية الحركة التي يُمكِن للفوتونات امتلاكها؟

  • أ 3 . 4 0 × 1 0 kg⋅m/s إلى 8.37×10 kg⋅m/s
  • ب 1 . 7 0 × 1 0 kg⋅m/s إلى 8.61×10 kg⋅m/s
  • ج 1 . 7 0 × 1 0 kg⋅m/s إلى 6.81×10 kg⋅m/s
  • د 2 . 2 5 × 1 0 kg⋅m/s إلى 9.60×10 kg⋅m/s
  • ه 3 . 1 4 × 1 0 kg⋅m/s إلى 10.3×10 kg⋅m/s

س٥:

أوجد الطول الموجي لفوتون كمية حركته 3.65×10 kg⋅m/s.

س٦:

أوجد طاقة فوتون كمية حركته 4.02×10 kg⋅m/s.

  • أ 2 . 0 1 × 1 0 J
  • ب 1 . 2 1 × 1 0 J
  • ج 3 . 0 0 × 1 0 J
  • د 2 . 3 2 × 1 0 J
  • ه 1 . 1 5 × 1 0 J

س٧:

فوتون طوله الموجي 3.10 μm، وإلكترون له نفس كمية حركة هذا الفوتون.

احسب كمية حركة الفوتون.

  • أ 2 . 0 5 × 1 0 kg⋅m/s
  • ب 2 . 1 4 × 1 0 kg⋅m/s
  • ج 4 . 7 2 × 1 0 kg⋅m/s
  • د 3 . 1 7 × 1 0 kg⋅m/s
  • ه 3 . 5 8 × 1 0 kg⋅m/s

أوجد سرعة الإلكترون.

أوجد طاقة حركة الإلكترون.

  • أ 1 . 7 8 × 1 0 J
  • ب 2 . 3 3 × 1 0 J
  • ج 3 . 7 5 × 1 0 J
  • د 1 . 8 5 × 1 0 J
  • ه 2 . 5 1 × 1 0 J

س٨:

يُستخدَم مطياف له فتحة دائرية قطرها 2.00 μm لقياس الأطوال الموجية للأشعة السينية المُستطارة في تجربة كومبتون. تبلغ دقة القياس للقطر 4.99×10 nm. ما أدنى زاوية استطارة يُمكِن عندها تمييز الأشعة السينية المُتفاعِلة مع الإلكترونات الحرة من تلك التي تتفاعل مع الذرات؟

س٩:

اصطدم فوتون طاقته 4.98 keV بإلكترون ساكن، فاستطار بزاوية 58. ما الطاقة التي اكتسبها الإلكترون خلال التصادم؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.