12. sınıf fizik 2. dönem 2. yazılı 1. senaryo Test 3

Soru 05 / 10
Compton olayı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi DOĞRUDUR?
A) Gelen fotonun enerjisi, saçılan fotonun enerjisinden küçüktür.
B) Saçılan fotonun dalga boyu, gelen fotonun dalga boyundan küçüktür.
C) Foton, elektron ile çarpıştıktan sonra enerjisini ve momentumunu tamamen kaybeder.
D) Compton olayı, ışığın dalga özelliğini kanıtlar.
E) Çarpışma sonucunda fotonun momentumu azalırken, elektron momentum kazanır.

Compton olayı, bir fotonun (ışık parçacığı) serbest bir elektronla çarpışması ve bu çarpışma sonucunda fotonun yön değiştirmesi (saçılması) ve enerjisinin bir kısmını elektrona aktarması olayıdır. Bu olay, ışığın parçacık (foton) özelliğini kanıtlayan önemli bir deneydir. Şimdi seçenekleri adım adım inceleyelim:

  • A) Gelen fotonun enerjisi, saçılan fotonun enerjisinden küçüktür.

    Bu ifade yanlıştır. Compton olayında, gelen foton enerjisinin bir kısmını elektrona aktarır. Bu nedenle, saçılan fotonun enerjisi, gelen fotonun enerjisinden daha küçük olmak zorundadır. Yani, gelen fotonun enerjisi, saçılan fotonun enerjisinden büyüktür.

  • B) Saçılan fotonun dalga boyu, gelen fotonun dalga boyundan küçüktür.

    Bu ifade de yanlıştır. Fotonun enerjisi ($E$) ile dalga boyu ($\lambda$) arasında $E = hc/\lambda$ ilişkisi vardır (burada $h$ Planck sabiti, $c$ ışık hızıdır). Saçılan fotonun enerjisi azaldığı için ($E_{saçılan} < E_{gelen}$), dalga boyu artmak zorundadır ($\lambda_{saçılan} > \lambda_{gelen}$). Yani, saçılan fotonun dalga boyu, gelen fotonun dalga boyundan büyüktür.

  • C) Foton, elektron ile çarpıştıktan sonra enerjisini ve momentumunu tamamen kaybeder.

    Bu ifade yanlıştır. Foton enerjisini ve momentumunu tamamen kaybetmez; sadece bir kısmını elektrona aktarır ve kendisi de saçılır. Eğer tamamen kaybetseydi, foton ortadan kalkmış olurdu, ki bu Compton olayının tanımına uymaz.

  • D) Compton olayı, ışığın dalga özelliğini kanıtlar.

    Bu ifade yanlıştır. Compton olayı, ışığın bir parçacık gibi (foton) davranarak elektronla çarpışması ve enerji-momentum aktarımı yapması prensibine dayanır. Bu durum, ışığın parçacık özelliğini (foton teorisini) kanıtlayan güçlü bir delildir. Işığın dalga özelliği kırınım, girişim gibi olaylarla açıklanır.

  • E) Çarpışma sonucunda fotonun momentumu azalırken, elektron momentum kazanır.

    Bu ifade doğrudur. Compton olayının temel prensibi budur. Gelen foton, elektronla çarpıştığında enerjisinin bir kısmını ve dolayısıyla momentumunun bir kısmını elektrona aktarır. Bu aktarım sonucunda fotonun momentumu azalır ve yönü değişir. Başlangıçta durgun olan elektron ise bu aktarılan enerji ve momentumu kazanarak hareketlenir (geri tepme yapar).

Cevap E seçeneğidir.

↩️ Soruya Dön
✨ Konuları Gir, Yapay Zeka Saniyeler İçinde Sınavını Üretsin!
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Geri Dön