ความแตกต่างระหว่างการกระจายคอมป์ตันกับการกระเจิงของทอมสัน

สารบัญ:

ความแตกต่างระหว่างการกระจายคอมป์ตันกับการกระเจิงของทอมสัน
ความแตกต่างระหว่างการกระจายคอมป์ตันกับการกระเจิงของทอมสัน

วีดีโอ: ความแตกต่างระหว่างการกระจายคอมป์ตันกับการกระเจิงของทอมสัน

วีดีโอ: ความแตกต่างระหว่างการกระจายคอมป์ตันกับการกระเจิงของทอมสัน
วีดีโอ: แบบจำลองอะตอมของทอมสัน 2024, กรกฎาคม
Anonim

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการกระเจิงคอมป์ตันและการกระเจิงของทอมสันก็คือการกระเจิงคอมป์ตันเป็นการกระเจิงแบบไม่ยืดหยุ่นประเภทหนึ่ง ในขณะที่การกระเจิงของทอมสันเป็นการกระเจิงแบบยืดหยุ่น

โดยสังเขป การกระเจิงของคอมป์ตันสามารถกำหนดได้ว่าเป็นการกระเจิงของโฟตอนเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับอนุภาคที่มีประจุ เช่น อิเล็กตรอน ในขณะเดียวกัน การกระเจิงของทอมสันเป็นการกระเจิงแบบยืดหยุ่นของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในที่ที่มีอนุภาคที่มีประจุฟรี

คอมป์ตันกระเจิงคืออะไร

การกระเจิงของคอมป์ตันคือการกระเจิงของโฟตอนเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับอนุภาคที่มีประจุ เช่น อิเล็กตรอนปรากฏการณ์นี้ถูกค้นพบโดย Arthur Holly Compton เราสามารถเรียกมันว่าเอฟเฟกต์คอมป์ตันหากกระบวนการนี้ส่งผลให้พลังงานของโฟตอนลดลง ในระหว่างการกระเจิงคอมป์ตัน พลังงานส่วนหนึ่งของโฟตอนจะถูกถ่ายโอนไปยังอิเล็กตรอนที่หดตัว ในทางตรงกันข้าม การกระเจิงคอมป์ตันแบบผกผันเกิดขึ้นจากการถ่ายโอนพลังงานส่วนหนึ่งของอนุภาคที่มีประจุไปยังโฟตอน

Compton Scattering และ Thomson Scattering - การเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
Compton Scattering และ Thomson Scattering - การเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน

รูปที่ 01: กระบวนการของการทดลองการกระเจิงของคอมป์ตัน

นอกจากนี้ การกระเจิงของคอมป์ตันยังเป็นการกระเจิงของแสงที่ไม่ยืดหยุ่นอีกด้วย สิ่งนี้เกิดขึ้นผ่านอนุภาคที่มีประจุอิสระในลักษณะที่แสงกระจัดกระจายแตกต่างจากรังสีที่ตกกระทบ เราสามารถเรียกการเปลี่ยนแปลงของความยาวคลื่นของแสงคอมป์ตันกะ

นอกจากนี้ การกระเจิงคอมป์ตันเป็นหนึ่งในสี่กระบวนการแข่งขันที่สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อโฟตอนมีปฏิสัมพันธ์กับสสาร อีกสามกระบวนการ ได้แก่ โฟโตอิเล็กทริก การผลิตคู่ และการสลายตัวด้วยแสง ในหมู่พวกเขา การกระเจิงคอมป์ตันเป็นปฏิสัมพันธ์ที่สำคัญที่สุดในภูมิภาคพลังงานที่ขวางทาง

การกระเจิงของทอมสันคืออะไร

การกระเจิงของทอมสันเป็นการกระเจิงแบบยืดหยุ่นของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าต่อหน้าอนุภาคที่มีประจุฟรี ปรากฏการณ์นี้สามารถอธิบายได้ด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าแบบคลาสสิก การกระเจิงของทอมสันสามารถอธิบายได้ว่าเป็นขีดจำกัดพลังงานต่ำของการกระเจิงคอมป์ตัน อย่างไรก็ตาม ขีดจำกัดล่างนี้จะใช้ได้เมื่อพลังงานโฟตอนน้อยกว่าพลังงานมวลของอนุภาค

Compton Scattering กับ Thomson Scattering ในรูปแบบตาราง
Compton Scattering กับ Thomson Scattering ในรูปแบบตาราง

รูปที่ 02: Light Matter Interactions

ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อพิจารณาถึงขีดจำกัดพลังงานต่ำ สนามไฟฟ้าของคลื่นตกกระทบสามารถเร่งอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า ซึ่งทำให้ปล่อยรังสีที่ความถี่เดียวกับคลื่นตกกระทบ คลื่นจึงกระจัดกระจาย J. J. Thomson อธิบายการกระเจิงของทอมสันเป็นครั้งแรก

พื้นหลังไมโครเวฟจักรวาลเป็นตัวอย่างของการกระเจิงของทอมสัน ประกอบด้วยองค์ประกอบโพลาไรซ์เชิงเส้นขนาดเล็กที่เกิดจากการกระเจิงของทอมสัน นอกจากนี้ Solar K-corona เป็นผลมาจากการกระเจิงของรังสีดวงอาทิตย์ของ Thomson จากอิเล็กตรอนของโซลาร์โคโรนา

ความแตกต่างระหว่างการกระเจิงของคอมป์ตันกับการกระเจิงของทอมสันคืออะไร

การกระเจิงของคอมป์ตันและการกระเจิงของทอมสันเป็นกระบวนการกระเจิงแสงสองประเภท ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างการกระเจิงคอมป์ตันและการกระเจิงของทอมสันก็คือการกระเจิงคอมป์ตันเป็นการกระเจิงแบบไม่ยืดหยุ่นประเภทหนึ่ง ในขณะที่การกระเจิงของทอมสันเป็นการกระเจิงแบบยืดหยุ่น

อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่างการกระเจิงของคอมป์ตันและการกระจายของทอมสันในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน

สรุป – คอมป์ตันกระเจิง vs ทอมสันกระเจิง

การกระเจิงของคอมป์ตันคือการกระเจิงของโฟตอนเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับอนุภาคที่มีประจุเช่นอิเล็กตรอน ในขณะที่การกระเจิงของทอมสันเป็นการกระเจิงแบบยืดหยุ่นของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าต่อหน้าอนุภาคที่มีประจุฟรี ดังนั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการกระเจิงคอมป์ตันและการกระเจิงของทอมสันก็คือการกระเจิงคอมป์ตันเป็นการกระเจิงที่ไม่ยืดหยุ่นประเภทหนึ่ง ในขณะที่การกระเจิงของทอมสันเป็นการกระเจิงแบบยืดหยุ่น