পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

(৪) কম্পটন বিক্ষেপণ (Compton scattering): উচ্চ শক্তির ফোটন (এক্স-রে বা গামা রশ্মি) যখন কোনো মুক্ত বা দুর্বলভাবে আবদ্ধ ইলেকট্রনের সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হয়, তখন ফোটনটি বিক্ষিপ্ত হয়ে নতুন দিকে যায়, ইলেকট্রনটি কিছু শক্তি ও ভরবেগ পেয়ে ছিটকে যায় এবং বিক্ষিপ্ত ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেড়ে যায়। এই ঘটনাকে কম্পটন বিক্ষেপণ বলে।

তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিবর্তন (কম্পটন সরণ):
$\Delta\lambda = \lambda' - \lambda = \frac{h}{m_0c}(1-\cos\theta)$
যেখানে $\theta$ হলো বিক্ষেপণ কোণ এবং $\frac{h}{m_0c} = 2.43\times10^{-12}$ m (কম্পটন তরঙ্গদৈর্ঘ্য)।

এই ঘটনা আলোর কণাধর্মের (ফোটন তত্ত্বের) প্রমাণ দেয়। এখানে শক্তি ও ভরবেগ উভয়েরই সংরক্ষণ হয়।