Efecto Crompton
Enviado por plsbitch • 27 de Marzo de 2015 • 328 Palabras (2 Páginas) • 272 Visitas
Efecto Crompton
El efecto Crompton explica el cambio de longitud de onda de la radiación electromagnética al interactuar con electrones libres. Es decir, al incidir un fotón en un electrón, el electrón sale de su estado de reposo y el fotón dispersado varía su energía con la que incidió.
Supongamos que el fotón antes de chocar con el electrón viene con una energía E=hv y con un momento lineal p=hv/c; en cuanto a la energía del electrón será E=mc^2. A esta colisión se le denomina elástica, esto quiere decir que el choque entre dos o más cuerpo no causa deformaciones, por lo tanto se conserva el momento lineal como la energía cinética del sistema.
Aplicamos el principio de conservación del momento lineal:
• Donde el momento lineal del fotón incidente : p=hv/c = E/c = h/λ
• Donde el momento lineal del fotón disperso: p'=hv'/c' = E´/c' = h'/λ'
• Sea Pe el momento lineal después del choque : p=p'+Pe =
La siguiente imagen explica el
Momento lineal después el choque.
Aplicamos el principio de conservación de energía:
• La energía del fotón incidente: E=hv
• La energía del fotón dispersado: E'=hv'
• La energía del electrón después del choque, debido a que alcanza la velocidad de la luz debemos ocupar la formula relativista:
Donde me es la masa del electrón en reposo: 9,1 x 10-31 kg
• El principio de conservación de energía sería entonces:
Resolviendo el sistema de ecuaciones entre las fórmulas de conservación del momento lineal y energía, llegamos a la siguiente expresión:
Teniendo en cuenta la relación entre frecuencia y longitud de onda, la expresión equivalente es:
Por último recordemos que:
• Entre mayor sea la pendiente del ángulo de dispersión mayor será la longitud de onda, es decir, en aquellos casos en que no exista inclinación sólo se observara un rayo, en el caso de que el ángulo sea mayor que 0 la longitud de onda resultante será mayor.
• A menor ángulo de dispersión, mayor energía del fotón, en este caso, el fotón sale con mayor velocidad y fuerza, es decir, es inversamente proporcional al ángulo.
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