Longitud de onda de Compton a partir de Δλ(θ)
Línea de rayos X incidente, conocida. Mida λ′ a varios ángulos y determine λ_C por la aproximación lineal de Δλ frente a (1 − cos θ).
Objetivo
Determinar λ_C = h/(m_e c) a partir de Δλ = λ_C (1 − cos θ). La pendiente de Δλ frente a (1 − cos θ) es λ_C.
Material
- Línea de rayos X (λ conocida)
- Dispersor
- Espectrómetro
- Goniómetro
Experimento
Teoría
Efecto Compton: la dispersión en un electrón cuasilibre desplaza λ en una cantidad que depende solo de θ, no de la λ incidente. El montaje oculta Δλ, λ′ y la curva analítica. La λ incidente es conocida. El espectrómetro da λ′ después de registrar.
Procedimiento
- La λ incidente está fija y es conocida. Cambie solo el ángulo de dispersión θ.
- Registre. El espectrómetro anota λ′ con un pequeño ruido. No hay Δλ ni λ_C en vivo.
- En la tabla se calculan Δλ = λ′ − λ y 1 − cos θ. Repita para al menos 6 ángulos, aproximadamente de 20° a 160°.
- Compruebe la aproximación lineal de Δλ frente a (1 − cos θ); la pendiente es λ_C en pm. Compare con el valor de referencia.
Conclusión
La longitud de onda de Compton hallada coincide con h/(m_e c). Las principales incertidumbres: ruido del espectrómetro e idealización de un electrón libre en reposo.