アについての質問です。質問内容は三枚目の写真に書いています。ご確認していただけたら嬉しいですm(_ _)m

X線が粒子性を示す現象の1つ にコンプトン効果がある。プランク 定数をん, 光速をc とする。 y (1) 図1のように点Sから放出され た振動数vo の光子が, 原点に静 止している質量mの電子によって 0 方向に弾性散乱され,振動数が に減少する。 このとき電子は S コロ +65 工散 ネ乱 方向に速さではね飛ばされる。... x方向の運動量保存則は× 08 同様に方向に対しては, ②2 一方, エネルギー 保存則は ウ (3) 以上の式より, vvv Vo 電子 ひ 6 図 1 5432 エネルギーの逆数 散乱された線光子の 1 hv 1 [1/MeV]

原子分野で、運動量として光子あてて原子が飛び出すやつで、力学で言う、反発係数みたいなものは無いんですか？

コンプトン効果についての質問です。散乱格が大きくなるほどλ'が大きくなるとあったのですが、λ'＝λ+h/mc(1-cosθ)の式を見ると、0<θ<90の時は、θが大きくなるほどλ'は小さくなりませんか？回答お願いします。

物理の原子の範囲です、問1から問3までどなたか解説お願いします🙇🙇🙇🙇🙇

★第99問 次の文章を読み、下の問い (問1~3)に答えよ。 (配点 12) 【8分】 X線管を用いたX線の発生実験について考える。 図は, モリブデンを陽極とした ときに発生するX線の強さとX線の波長の関係を示したスペクトルである。 ただし, プランク定数をh=6.6x10s. 電気素量をe=1.6×10 "C 光速を c = 3.0× 10m/sとする。 X線の強さ 1/2倍にすると、 問2 加速電圧を も適当なものを,次の①~④のうちから一つ選べ。 X線のスペクトルはどのように変化するか。 最 4 ① 最短波長は一倍になり,固有X線の波長は変化しない。 ② 最短波長と固有X線の波長はともに 1/2倍になる。 ③ 最短波長は2倍になり、固有X線の波長は変化しない。 ④ 最短波長と固有X線の波長はともに2倍になる。 問3 コンプトン効果について説明した文の空欄 ア イ に入れる語句 の組合せとして最も適当なものを、下の①~④のうちから一つ選べ。 5 固有 X線 コンプトン散乱により,散乱X線の波長は入射X線の波長に比べて ア なる。これはX線の イ により説明される。 ア イ 1 2 3 4 波長 5 6 7 8 9 10 〔×10™"m〕 ① 短く 波動性 問1 X線の最短波長は2.0×10mである。これより、電子の加速電圧Vを有効 ② 短く 粒子性 び出した電子の初速は無視する。 数字2桁で表すとき. 次の式の空欄 1 も適当なものを,下の①~⑩のうちから一つずつ選べ。ただし,陰極から飛 ~ 3 に入れる数字として最 ③ 長く 波動性 ④ 長く 粒子性 1 2 3 V= ① 1 2 ⑥ 6 27 ⑦⑦ (3) ⑦ 7 (8 38 2 × 10 y O A ④ 4 (5) 9 ① 50

この問題pとΦとΘ使って良いと書いてないのですが 誤植ですか？

条件 していることを確かめよ。 (2) 0=30°において, (3) 0°30°の範囲内で角度を大きくしていく間, 反射された電子線が強くなるの (16. 福岡教育大改) は何回あるか。 線が物質中に入射し, コン プトン効果がおこって電子が散乱された。 図のように, 入射y線と散乱線の波長をそれぞれ入,X', エネル ギーをE,E' とし,散乱された電子の質量をm,運動 量をpとする。また,入射y線の方向に対する散乱角 を, y線と電子でそれぞれ0,とし, プランク定数 をh.光速をc とする。 次の各問に答えよ。 (1) 入射y線,散乱y線, 電子からなる系において,入射y線の入射方向とそれに直角 な方向について,それぞれ運動量保存の式を示せ。 入, i', h を用いて答えよ。 h (1-cose) と表される。このとき,散乱線の mc やや難 585. コンプトン効果 (2) 散乱y線の波長 入' は, i'=入+ エネルギーE'が,E' = E mc2 E 1+ -(1-cos) 入射線 A, E となることを示せ。 物質 散乱線 X. E 0 8 m.p (3) 散乱された電子のエネルギーが最大になる角6を求めよ。 (4) セシウム137Cs から発生するエネルギー 662keVァ線を入射させる。 (3)の条件 の場合,電子に与えられるエネルギーは何 keV か。 桁で求めよ。 mc² = 511keV とし,有効数字 2 (11. 慶應義塾大改) 例題49 ヒント 584 (2) 隣りあう2つの結晶面で反射する電子線の経路差は, 2dsin30°である。 585 (3) エネルギー保存の法則から、E'が最小のときに電子のエネルギーが最大となる。

コンプトン効果の式について未知数はv、Φ、λ' だけでx線の角度Θは未知数ではないといわれたのですがどう言うことですか？

be ☆コンプトン効果 IXLI--I-- y メンバーになる sl sino mu sind 1.2万回視聴 3年前 【物理】 原子 h 入 mucosp チャンネル登録 cost FLIRLE 14 ► O 【コンプトン効果】 高校物理 原子 ×錠 コンフ ガー

(5)解説で「⑤式において、θ＝135°にもかかわらずΔλ≒0となるのは〜」とあるのですが、なんでΔλが0に近づくとX線強度が跳ね上がるのですか？ (出典:難問題の系統とその解き方)

(i) 電圧 くなり ・飛び のよう たの) 傾きこん Wo h ら, 例題 コンプトン効果 電子の質量をm, プランク定数をん, 光速をcとして、以下の設問 に答えよ。なお, (1), (2) 以外は解法も簡潔に記すこと。 [A] 1923年, コンプトンは波長入のX線を金属薄膜に照射し、散乱さ れたX線の強度の角度分布を測定した。その結果の一部を模式的 に示したのが図1であり,X線が散乱されてもとの波長より長く なっている成分のあることが観測されている。 コンプトンはこの現象を,X線を粒子と考え、この粒子すなわ 光子と静止している電子との衝突と考えて解明した。 図1(a) X線強度 (X線の散乱角80°) 入 X線波長 図 1 (b) X線強度 (X線の散乱角0=135°) M 入。 入 X線波長 図2 入射光子 (19) O- 散乱光子 (1) O 反跳電子 (0) (1) 光子のエネルギーEと運動量P を,h, c, およびX線の波長入のう ち必要なものを用いて, それぞれ表せ。 (1-cos 0) を導け。 ただし、 (2) 散乱前後の光子の波長をそれぞれ入, 入] とし, 反跳電子の速さをか とし,入射方向に対するそれぞれの散乱角を,図2のように0.④と する。このとき,入射方向とそれに垂直な方向の運動量保存則を それぞれ記し,さらに、エネルギー保存則を記せ。 h (3) 41 (=A₁-A)=- 4 « 1 として、 do mc 近似を用いること｡ (4) 反跳電子の運動エネルギーの最大値T maxをm,hcおよびふを用 いて表せ。 (50=135°の図1(b) では, 波長入。 付近にもピークが見られる。波長の ピークが光子と金属中の電子との散乱によるのなら､山のピーク は光子と何との散乱と考えられるか。 理由も述べよ。 [B] 一方、電子の波動性については, 1924年ド・ブロイが予想し, 1927年デヴィッスンとジャーマーが検証した。 彼らは格子間隔dの 2-1 原子の構造 263

(2)なんですけど、α粒子の質量数が4なのは分かりますが、だからm＝4m(0)になるっていうのが分かりません。 なんかすごい簡単そうに聞こえますが何かが引っかかってスッキリしません教えてください(>_<)

電気量 中心の陽極付近で 子は極めて強い電気力を受ける。 1個が2個,2個が4個という具合に,ネズミ算式に 次々と電離が起こり, 電子なだれという現象が発生する。 字通り1個の電子がきっかけで,大きな電流が発生す が、なだれとなった数万個の電子の電流は測定するこ ことになる。 電子1個の電流は小さすぎて測定できな ができる。 y線のように電気をもたない放射線は基本的に測定で ない。しかし, y線が管内の原子から電子をはじき出 コンプトン効果) とか, 原子核に衝突して電子を飛び させるなどすれば, 2次的に発生した粒子を検出する は可能である。 しかし, y線の透過力が高いことか その確率はそれほど大きくない。 ミた, α線についても測定は困難である。 α線は1 度で止められてしまうので、管の周りの金属はもち ~, 窓からですら入ってくることは難しい。 この装置 線が管内に入ってこなければ検出できない。 FRE たがって, 主に検出できるのは,β線(X線)検 困難なのは,α線,γ線。 崩壊では原子番号が2だけ減少し, β崩壊では原子番 号が1だけ増加する。 α 崩壊が7回起こるから、β崩壊 が起こる回数を回とすると, 原子番号について, 92-2×7+x=82 x=4 よって, 崩壊7回 β崩壊4回。 (3) N= N₁ (1) 10 64 (12)-(1/2) t 7.0 よって, 42億年後。 389(1) 質量数 A-4, 原子番号 Z-2 (2) α粒子の質量をm、速さをひとすると1/2mv-E より, 6= v= :: t=42(104) 2E m α粒子の質量数は4だから m=4mo (53

3.4どちらも分からなく、ネットで調べましたが出てきませんでした…教えてください。答えもつけています。

20 25 30 3 コンプトン効果 波長 à[m]のX線光子が, 静止している質量m[kg] の電子 に衝突して, 角90°の方向に散乱し, 波長が入' [m] となり, 電子は速さv[m/s]ではね飛ばされた。 真空中の光の速さ をc[m/s], プランク定数を[J･s] とする。 電子 (1) 衝突前後のエネルギー保存則の式をかけ。 (2) 衝突前後の運動量ベクトルの関係を考えることにより, (mu) を式で表せ。 入射X線 X' 入 (3) 近似式 12/12 + 1/11 2 を用いて,X-1を』を用いない式で表せ。 -A=2 ≒2 入 14 電子線の回折 図のように、規則正しく配列された原子がつくる面入射電子線 の間隔がd [m]の結晶に, 運動エネルギーE[J] の 電子を用いた電子線を原子の配列面と0の角をな す方向に入射させる。 0を0°から増加させながら 反射電子線の強度を測定したところ, 0=30°のと き, 4回目の極大を示した。 原子の配列面の間隔 d[m] を求めよ。 電子の質量をm[kg], プランク定数をh 〔J・s] とする。 原子 2 0 散乱X線 反射電子線 2 d ARLOrn

あってますでしょうか？ 確認お願いしますm(_ _)m

(4) 次の①~④に関係が深いものを下の語群から選びなさい。 ① 光の粒子性 ② 光の波動性 ③ X 線の粒子性 <語群> ラウエの斑点 コンプトン効果 ヤングの実験 ラウエ斑点 ④ X線の波動性 コンプキン効果 光電効果