Efecto Compton PN 1927 COMPTON, ARTHUR HOLLY "for his discovery of the effect named after him"- WILSON, CHARLES THOMSON REES "for his method of making.

Presentación del tema: "Efecto Compton PN 1927 COMPTON, ARTHUR HOLLY "for his discovery of the effect named after him"- WILSON, CHARLES THOMSON REES "for his method of making."— Transcripción de la presentación:

1 Efecto Compton PN 1927 COMPTON, ARTHUR HOLLY "for his discovery of the effect named after him"- WILSON, CHARLES THOMSON REES "for his method of making the paths of electrically charged particles visible by condensation of vapour"

2 Efecto Compton

3 Efecto Compton Phys. Rev. 22, 409 (1923) Phys. Rev. 21, 483 (1923)
Intensidad de rayos X monocromáticos dispersados a distintos ángulos por un blanco de grafito en función de la longitud de onda de la radiación dispersada. La longitud de onda de la radiación dispersada está expresada (en grados) como el ángulo de difracción producido por un cristal de calcita. Determinaciones experimentales utilizando ranuras de dos anchos distintos. Fig 4 corresponde a la menor.

4 Efecto Compton outer shell electrons inner shell electrons

5 La calcita y la difracción de los rayos X del Mo.
Cuál es la longitud de onda de la línea K del Mo?  = ? Qué espaciado entre planos cristalinos de la calcita podrían dar lugar a la difracción observada por Compton? d = ? c) La estructura de la calcita (CO3Ca) es: Calcite, CaCO3 Rhombohedrally centred hexagonal lattice a = 499 pm, c = 1700 pm 6 Ca at 0, 0, 0 and 0, 0, 1/2   6 C at 0, 0, 1/4  and 0, 0, 3/4 18 O at x, 0, 1/4 ; 0, x, 1/4 ; -x , -x , 1/4 ;  -x , 0, 3/4 ; 0, -x , 3/4 ; x, x, 3/4; with x = 0.257

6 La calcita y la difracción de los rayos X del Mo.

7 Efecto Compton Conservación de la energía Conservación del impulso

8 Efecto Compton Restando: C = A

9 Interacción de la radiación con la materia
EF Recombinación EC Fotones primarios Aniquilación CP EF Ionización Excitación Bremsstrahlung e- -Auger

10 Efecto Compton

11 Efecto Compton Los isótopos radiactivos: 2.6 años 27 años + -
1274 keV 662 keV

12 Efecto Compton Detector

13 Efecto Compton

14 Efecto Compton

15 La energética de la desintegración radioactiva
Puede obtenerse una determinación completamente acertada de las diferencias de masas atómicas a partir de las mediciones de las energías de las radiaciones nucleares siempre que el esquema de desintegración del núcleo padre sea conocido. Desintegración β- Experimentalmente:

16 La energética de la desintegración radioactiva
es la máxima energía cinética que aparece en el continuo espectro Además Llamando a la energía observable del proceso Entonces: Si sumamos la masa de Z electrones atómicos a ambos miembros:

17 La energética de la desintegración radioactiva
De donde, despreciando la diferencia de energía de ligadura de los electrones atómicos: Así, para desintegración β- : Hay varios tipos de diagramas de niveles para ilustrar el esquema de desintegración de isótopos radioactivos.

18 Desintegración β+

19 La energética de la desintegración radioactiva
En contraste con todo otro tipo de desintegración, la energía T0 en la desintegración por emisión de positrón no es directamente igual al cambio en masa de átomos neutros. Hay un término 2m0c2 de corrección. Cuando un núcleo emite un positrón, el átomo neutro tiene un electrón menos. La desintegración β+ elimina un positrón del núcleo y un electrón del átomo. El positrón vive cerca de 100 ps y se aniquila con un electrón. Se emiten dos fotones de energía hυ= m0c2 = 511 keV. Se puede interpretar esta energía de 1022 keV como la energía adicional emitida en una desintegración por emisión β+ .

20 Captura Electrónica Insertando la masa de (Z-1) electrones a ambos lados de la ecuación:

21 ? Efecto Compton 1 amu = 931.49432 MeV
Cuál es la masa-energía del nivel metaestable del 56Ba137m? Hacer el cálculo a partir de los datos de los otros dos estados nucleares involucrados Que energía tienen los electrones de conversión emitidos? Que energía tienen los rayos X que siguen a la emisión de electrones de conversión? e) Que energía tendrían los electrones Auger?

22 ? Efecto Compton 1 amu = 931.49432 MeV 21.9944364 amu 21.9913851 amu
Cuál es la masa-energía del nivel excitado del 22Ne? Cuál es la energía máxima de los rayos + emitidos? Cuál es la energía máxima de los neutrinos emitidos siguiendo al proceso + ? Cuál es la energía de los neutrinos emitidos siguiendo a la captura electrónica? 1 amu =  MeV e) Cuál es la energía de los rayos X siguiendo a la captura electrónica? f) Puede haber electrones Auger?. Qué energía tendrían?