9-lekciya. Kvant optikası. Reje

3. Jaqtılıq basımı
Eynshteynniń jaqtılıq kvantları haqqındaǵı gipotezasına tiykarlanıp, jaqtılıq diskret energiyası porciyaları – fotonlar sıpatında nurlanadı, jutıladı hám keńislikte tarqaladı.
Foton energiyası ǵa teń. Foton massasın onıń energiyası arqalı kórsetiw mumkin:


, (3.1)

Fotondı elementar bólekshe dep esaplasaq, c jaqtılıq tezligi menen tarqalıwı sebepli, turǵun massasın nólge teń dep esaplaw mumkin.

Fotonnıń impulsi


, (3.2)

ǵa teń.
Fotonnıń massası, impulsi hám energiyası onıń korpuskulyar qásiyetin belgileydi,  - jiyiligi bolsa, jaqtılıqtiń tolqın qásiyetin belgileydi.

Foton, egerde impulsqa iye bolsa, ol jaǵdayda denege túsip atırǵan jaqtılıq oǵan basım tásirin ótkizedi, uluwmalıq foton betke urılǵanda, oǵan óz impulsin jiberedi.
Dene betine  jiyilikli monoxromatık jaqtılıq nurı túsip atırǵan bolsın. Egerde birlik bet maydanına birlik waqtinda N foton tússe, dene betınıń  - shaǵılıstırıw koefficientine tiykarlanıp N fotonlar shaǵılısadı, (1-)N fotonlar bolsa denede jutıladı.
Hár bir jutılǵan foton betine

impuls uzatadı, shaǵılısqan foton bolsa

impuls uzatadı. Ol jaǵdayda betke tásir etuwshi basım tomendegige teń bóladı:

bul jerde h bir fotonnıń energiyası bolǵanı ushın,

hámme fotonlardıń energiyası boladı yamasa betke túsip atırǵan jaqtılıq energiyası boladı.

Bul jerde nurlanıw energiyasınıń kólem tıǵızlıǵı dep ataladı.
Sonıń ushın, jaqtılıq betke normal túsiwinde payda bolǵan basımı


, (3.3)

ge teń boladı.

4. 
   Kompton effekti
   

1923 jılda Kompton rentgen nurlarınıń túrli zatlarda tarqalıwın úyrenip, tarqalıp atırǵan nurlardıń tolqın uzınlıǵı túsip atırǵan nurlar tolqın uzınlıǵınan ulken ekenligin anıqladı.

, (4.1)

bul jerde  - túsip atırǵan rentgen nurınıń tolqın uzınlıǵı,  - tarqalǵan nurlar tolqın uzınlıǵı,  - tarqalǵan nur menen túsiwshi nur arasındaǵı múyesh (5-súwret) ₀=0,0242 A⁰ nurdıń tábiyatı hám tolqın uzınlıǵına tiyisli bolmaǵan turaqlı shama.