Ondolongo de Komptono: Malsamoj inter versioj

[kontrolita revizio][kontrolita revizio]
Enhavo forigita Enhavo aldonita
Nova paĝo kun 'La '''Ondolongo de Komptono''' (aŭ '''ondolongo de Compton''') estas kvantummekanika propreco de partiklo. Ĝi estis enkondukita de ''Arthur Compto...'
 
--->Reduktita kaj ne-reduktita ondolongo de Komptono
Linio 1:
La '''Ondolongo de Komptono''' (aŭ '''ondolongo de Compton''') estas [[ kvantummekaniko | kvantummekanika ]] propreco de [[partiklo]]. Ĝi estis enkondukita de ''[[Arthur Compton]]'' en lia klarigo pri la disĵeto de [[fotono]]j fare de [[elektrono]]j (procezo konata kiel [[efiko de Komptono]] ). La ondolongo de Komptono pri partiklo estas taksata egala al la [[ondolongo]] de fotono, kies [[energio]] estus la sama kiel la ripoza [[maso]] de la konsiderata partiklo.
 
La ondolongo de Komptono, ''λ''<math>\lambda</math> aŭ <math>\lambda_C</math>, de partiklo estas donata per:
: <math> \lambda = \frac {h} {m c} \ , </math>
kie ''h'' estas la [[konstanto de Planck]], ''m'' estas la ripoza [[maso]] de la partiklo, kaj ''c'' estas la [[lumrapido]].
 
Laŭ la ''Komitato pri datenoj por scienco kaj teknologio'', la ondolongo de Komptono por [[elektrono]] estas taksita<ref> CODATA 2010, valoro [http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?ecomwl | serĉu: Compton + Compton wavelength] por la elektrono. </ref>:
:<math> \lambda_e = 2,426\,310\,2389 \cdot 10^{-12} \ \mathrm{m} \ .</math>.
: <math> \lambda_e = 2,4263102389 \times 10^{-12} \rm m</math><ref> CODATA 2010, valoro [http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?ecomwl | serĉu: Compton + Compton wavelength] por la elektrono. </ref>. Aliaj partikloj havas malsamajn ondolongoj de Komptono.
 
Aliaj partikloj havas malsamajn ondolongoj de Komptono, ekzemple por [[protono]] kaj [[neŭtrono]]<ref>{{Cito|URL=http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?pcomwl|Eldonejo=National Institute of Standards and Technology |Titolo=CODATA rekomendataj valoroj|Dato=22-a de junio 2011}} por la protono.</ref>
<ref>{{Cito|URL=http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?ncomwl|Eldonejo=National Institute of Standards and Technology |Titolo=CODATA rekomendataj valoroj|Dato=22-a de junio 2011}} por la neŭtrono.</ref> :
:<math>\begin{align}
\lambda_p & = 1{,}321\,409\,8562\,\cdot 10^{-15}\ \mathrm{m} \ ,\\
\lambda_n & = 1{,}319\,590\,9068\,\cdot 10^{-15}\ \mathrm{m} \ .
\end{align} \ . </math>
 
== Reduktita ondolongo de Komptono ==
Kiam la ondolongo de Komptono estas dividita de <math>{2 \pi} </math>, oni akiras pli malgrandan aŭ "reduktitan ondolongon de Komptono'':
 
: <math> \frac {\lambda }{ 2 \pi } = \frac { \hbar }{ mc } \ .</math>
 
La reduktita ondolongo de Komptono estas natura prezento por maso en la kvantuma skalo, kaj kiel tia, ĝi aperas en multaj el la fundamentaj ekvacioj de [[kvantuma mekaniko]]; ĝi aperas en la relativisma ''Klein-Gordon ekvacio'' pri libera partiklo (versio de la [[ekvacio de Schrödinger]] en la[[speciala teorio de relativeco]]):
 
: <math> \mathbf{\nabla}^2 \psi-\frac{1} {c^ 2} \frac{\partial^2} {\partial t^ 2} \psi = \left (\frac{mc} {\hbar} \right)^2 \psi \, . </math>
 
Ĝi aperas en la [[Diraka ekvacio|ekvacio de Dirako]] (la sekva estas eksplicite [[kunvarianco|kunvarianca]] formo uzante la [[Ejnŝtejno|ejnŝtejna]] skribmaniero):
 
: <math>-i\gamma^\mu \partial_\mu \psi + \left (\frac{mc} {\hbar} \right) \psi = 0 \, . </math>
 
La reduktita ondolongo de Komptono ankaŭ aperas en la [[ekvacio de Schrödinger]] mem, kvankam lia ĉeesto estas kaŝita per tradiciaj reprezentoj de la ekvacio. La jenaj estas la tradicia prezento de la ekvacio de Schrödinger pri elektrono en [[atomo]]j kun nur unu elektrono (kiel [[hidrogeno]], [[Heliumo|He<sup>+</sup>]], [[Litio|Li<sup>2+</sup>]], ktp):
 
: <math> i \hbar \frac{\partial} {\partial t} \psi = - \frac{\hbar^2} {2m} \nabla^2 \psi - \frac{1} {4\pi \epsilon_0} \frac{Ze^2} { r} \psi \, . </math>
 
Dividante per per <math>\hbar c </math>, kaj reverkante al en terminoj de la [[fajnstruktura konstanto]] , unu ricevas :
 
: <math> \frac {i} {c} \frac{\partial} {\partial t} \psi = - \frac{1} {2} \left (\frac {\hbar}{mc} \right) \nabla^2 \psi - \frac{\alpha Z} {r} \psi \ .</math>
 
== Interrilato inter reduktita kaj ne-reduktita ondolongo de Komptono ==
 
La reduktita ondolongo de Komptono estas natura prezento de maso en la kvantuma skalo. Ekvacioj rilatantan al maso, kiel [[Ekvacio de Klein-Gordon|Klein-Gordon]] kaj [[Ekvacio de Schrödinger|Schrödinger]], uzas la reduktitan ondolongon de Komptono. Sed la ne-reduktita ondolongo de Komptono estas natura prezento pri maso, kiu estis konvertita en energion. Ekvacioj, kiuj rilatas al la konvertiĝo de maso en energion, aŭ al la ondolongoj de fotonoj interagante kun maso, uzas la ne-reduktitan ondolongon de Komptono.
 
Partiklo de ripoza maso ''m'' havas ripozan energion de :<math>E = mc^2</math>.
La ne-reduktita ondolongo de Komptono por ĉi tiu partiklo estas la ondolongo de fotono kun la sama energio. Por fotonoj de [[frekvenco]] ''f'', ilia energio estas donita per:
:<math> E = hf = \frac{hc} {\lambda} = mc^2 \ , </math>
kiu kondutas al la difina formulo de la ne-reduktita ondolongo de Komptono.
 
== Referencoj ==
{{referencoj}}
 
== Vidu ankaŭ ==
* [[Arthur Holly Compton]]
* [[Efiko de Komptono]]
* [[Unuoj de Planck]]
 
{{ĝermo|kvantummekaniko}}
 
[[Kategorio:Atoma fizikojfiziko]]
[[Kategorio:Kvantummekaniko]]