კომპტონის წანაცვლების კალკულატორი

ამ კალკულატორის შესახებ

ეს კალკულატორი პოულობს კომპტონის ტალღის სიგრძის წანაცვლებას, Δλ = λ_c(1 − cos θ), რომელიც ხდება, როცა ფოტონი თავისუფალ ელექტრონზე იფანტება და ენერგიას კარგავს — სადაც λ_c ელექტრონის კომპტონის ტალღის სიგრძეა (h/mₑc ≈ 2,426 პმ), θ კი გაბნევის კუთხე. ექსპერიმენტულად არტურ კომპტონის მიერ 1923 წელს აღმოჩენილი, ეს წანაცვლება გაზომვადია მხოლოდ მაღალენერგეტიკულ ფოტონებში, როგორიცაა რენტგენის და გამა სხივები, და ეს გახდა გადამწყვეტი დადასტურება იმისა, რომ სინათლე იმპულსის მქონე დისკრეტული ნაწილაკების (ფოტონების) სახით იქცევა და არა მხოლოდ ტალღებისა.

კომპტონის ეფექტი ცენტრალურია რენტგენის ფიზიკასა და სამედიცინო ვიზუალიზაციაში (ის რადიოგრაფიასა და CT-ში გამოსახულების გაბნევისა და დოზის მთავარ წყაროს ხსნის), ასტროფიზიკაში (კომპტონის გაბნევა რენტგენის წყაროების სპექტრებსა და ადრეული სამყაროს ფოტონ-ბარიონულ ურთიერთქმედებებს აყალიბებს) და ნაწილაკების ფიზიკაში რადიაციის დეტექტორების დაპროექტებაში.

ამ გამოთვლას, გაბნევის კუთხის შეყვანით ტალღის სიგრძის წანაცვლების საპოვნელად, იყენებენ ფიზიკის სტუდენტები, რომლებიც კვანტურ მექანიკასა და ტალღა-ნაწილაკის ორმაგობას სწავლობენ, სამედიცინო ფიზიკოსები, რომლებიც რადიაციის დოზასა და გაბნევას მოდელირებენ, და მკვლევრები, რომლებიც რენტგენის ან გამა სხივების სპექტროსკოპიაზე მუშაობენ.