Compton-Effekt < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 22:24 Fr 25.02.2005 | | Autor: | Daria04 |
Hallo,
ich habe mich neulich mal wieder mit dem Compton-Effekt beschäftigt, den wir vor einer Wele in Physik (LK) durchgenommen hatten.
Dabei kam mir folgende Frage in den Sinn zum Vorgang des Experiments, bei dem man Röntgenstrahlung auf ein Graphitstück fallen lässt, sodass es gestreut wird, also die Compton-Strahlung auftritt.
Der Effekt geschieht ja aufgrund eines Stoßes von Photon mit Elektron.
1. Frage: Das Graphit wird doch benutzt, weil es viele "freie" (oder frei bewegliche?) Elektronen hat? Oder weil es eine Kristallstruktur hat?
2. Frage: Vor dem Stoß ruht das Elektron. Nach dem Stoß hat das Photon ein wenig Energie an das Elektron abgegeben. Das Elektron müsste sich nun also auch bewegen, es hat ja kinetische Energie.
Was ist nun aber mit dem Graphit? Es treffen ja sehr viele Photonen auf das Stück - somit müssten sich auch sehr viele Elektronen bewegen, oder?
Und wird das Graphitstück dann nicht nach einiger Zeit sehr sehr heiß?
Tritt der Compton-Effekt dann immer noch wie zuvor ein oder auf andere Art und Weise?
Oder sind meine Überlegungen irgendwie grundlegend falsch?
Würd mich über Hinweise und mögliche Antworten freuen!
Danke,
Daria
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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Hallo,
zu 1) kann ich dir sagen, dass man Graphit oder andere leichte Elemente benutzt, da diese sehr viele freie Elektronen enthalten. Feste Elektronen nehmen kaum Energie auf, sodass bei ihnen der Compton-Effekt nicht zu beobachten ist.
bei 2) bin ich mir nicht sicher. Ich denke es hängt von mehreren Faktoren ab, ob sich der Streukörper erwärmt. Wärme ist ja letzendlich die Bewegung von Atomen bzw Molekülen. Dass heißt die Bindungskräfte zwischen den Atomen spielen eine Rolle. Auch muss beachtet werden, dass nur die freien Elektronen angeregt werden und dass diese ihre Energie auch durch das Aussenden von Strahlung verlieren. Desweiteren spielt natürlich die Strahlungsintensität eine wichtige Rolle.
Aber prinzipiell ist es möglich, dass der Streukörper heiß wird.
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