Re: EFFETTO COMPTON

From: Pasquale Federico Zema <df171531_at_cerd1.difi.unipi.it>
Date: 1999/07/13

On 27 Jun 1999, Luca Ferretti wrote:

> Berna ha scritto:
> > Sapreste spiegarmi con poche righe qual h il
> > principio dell' Effetto Compton e, se lo sapete,
> > la diversa visione del paradigma classico e di quellomoderno ?
>
> In breve, quando si mandano raggi X a diffrangere contro un reticolo
> cristallino, questi presentano per ogni angolo generico due lunghezze
> d'onda diffratte: una h quella originale, e l'altra h leggermente piy
> elevata. Questa seconda lunghezza d'onda viene spiegata supponendo che
> la luce sia composta da fotoni con E=hf e p=h/lambda, e che questi
> fotoni urtino contro gli elettroni esterni degli atomi del reticolo. Con
> le equazioni della conservazione dell'energia e della quantit` di moto
> nell'urto si ottiene la variazione di lunghezza d'onda.

 Credo che tu stia confondendo l'effetto Compton con l'interazione
fotone-fonone: quest'ultima e' cio che succede quando mandi su un
cristallo un fascio di raggi X che siano abbastanza energetici da "vedere"
la struttura atomica del cristallo, ma anche abbastanza poco energetici da
non spaccare un nucleo o produrre ionizzazioni a catena. La differenza di
lunghezza d'onda di cui parli tu deriva dall'aver eccitato, o diseccitato,
uno o piu' dei modi di oscillazione del sistema di oscillatori costituito
dai vari atomi che vibrano attorno vari punti reticolari. Questi modi
normali, quantizzati, vengono chiamati fononi. E' da notare che non sempre
il raggio X perde energia all'interno del cristallo: se crea un fonone ne
perde, ma se ne distrugge uno gli "ruba" il suo impulso e la sua energia,
e cio' e' verificato sperimentalmente.
 L'effetto Compton, invece, riguarda l'interazione dei fotoni con gli
elettroni isolati; in pratica gli elettroni si trovano quasi sempre legati
ad un nucleo o comunque costretti dentro un metallo, pero' per fotoni con
frequenza abbastanza alta (coi raggi X "molli" gia' va bene) questo non e'
un problema. Questo effetto e' la generalizzazione dell'effetto Thomson,
che riguarda quei casi in cui l'energia del fotone e' abbastanza piccola
rispetto alla massa dell'elettrone da poter considerarre quest'ultimo
fermo dopo l'urto: va bene per quasi tutto lo spettro dei raggi X, ed ha
una sezione d'urto totale di circa 0.66 barn.
 Se, invece, non e' lecita l'approssimazione che l'elettrone non rinculi
(raggi X "duri" o raggi gamma), allora si chiama effetto Compton, la
sezione d'urto totale diminuisce al crescere dell'energia e quella
differenziale e' sempre piu' piccata in avanti.

                                        Ciao a tutti
                                          Federico
Received on Tue Jul 13 1999 - 00:00:00 CEST