Comprimento de onda de Compton a partir de Δλ(θ)
Linha de raios X incidente, conhecida. Meça λ′ em vários ângulos e determine λ_C pelo ajuste linear de Δλ em função de (1 − cos θ).
Objetivo
Determinar λ_C = h/(m_e c) a partir de Δλ = λ_C (1 − cos θ). O coeficiente angular de Δλ em função de (1 − cos θ) é λ_C.
Materiais
- Linha de raios X (λ conhecida)
- Espalhador
- Espectrômetro
- Goniômetro
Experimento
Teoria
Efeito Compton: o espalhamento num elétron quase-livre desloca λ de uma quantidade que depende só de θ, não da λ incidente. A bancada oculta Δλ, λ′ e a curva analítica. A λ incidente é conhecida. O espectrômetro fornece λ′ depois do registro.
Procedimento
- A λ incidente está fixa e é conhecida. Ajuste apenas o ângulo de espalhamento θ.
- Registre. O espectrômetro anota λ′ com um pequeno ruído. Não há Δλ nem λ_C ao vivo.
- Na tabela calculam-se Δλ = λ′ − λ e 1 − cos θ. Repita para no mínimo 6 ângulos, aproximadamente de 20° a 160°.
- Ajuste a reta de Δλ em função de (1 − cos θ); o coeficiente angular é λ_C em pm. Compare com o valor de referência.
Conclusão
O comprimento de onda de Compton obtido coincide com h/(m_e c). As principais incertezas: ruído do espectrômetro e a idealização de um elétron livre em repouso.