[물리실험]Compton Effect

소개

KAIST 물리학과 99학번입니다.

예비와 결과 리포트입니다.

목차

1. 이론적배경
2. 실험 장치
3. 실험방법

본문내용

▶어떤 각도에서 산란된 X선의 파장을 측정할 때, 파장의 함수로 측정한 세기의 곡선은 두 갱의 최고점을 갖는다. 더 긴 파장을 갖는 최고점이 Compton산란을 나탄낸다. 짧은 파장을 갖는 최고점은 입사 X선의 파장과 같은 곳에 있다. 그것은 단단히 결합된 전자에 의하여 산란된 X선에 해당된다. 그러한 산란과정에서는 원자 전체가 밀려나야만 한다.
에서 m은 전자 한 개의 질량이라기 보다는 원자 전체의 질량이 된다. 이 결과로 생긴 파장의 이동량은 너무 작아서 측정할 수 없다.

▶오차 분석
원인①: 실험에서 우리가 원하는 situation은 hole로부터 나온 γ-ray가 brick과 충돌 후, detector에 들어가는 것이다. 그러나, 이 때 항상 이런 path를 갖는 다고 말할 수 없다. 하다못해, block을 뚫을 가능성도 있다. 이 때, brick과 충돌하지 않고 바로 detector로 들어간 ray는 물론 γ와 같은 파장을 갖겠지만, 그 외에 다른 peak가 생기게도 한다.

원인②: 붕괴가 일어나는 방사능 물질에도 이상이 있을 수 있다. Am같은 경우 brick과 충돌시키지 않고, 바로 detector로 입사 시켰을 때에도 뚜렷한 peak를 만들지 않았다. 그러나 방사능 물질에 대한 정확한 문제는 알지 못했다.

원인③: γray가 충돌하게 되는 원통형 막대의 표면의 거침 정도이다. 사실 우리가 생각하는 원통막대는 그 표면이 아주 매끄러워서 입사하는 ray가 모두 같은 방향으로 반사되는 경우이다. 그러나 그 표면의 거침정도에 따라 난반사가 생길 수 있게된다. 이렇게 생긴 난반사는 반사된 γray를 detector로 보낼 수 없다.

참고자료

· 없음