Comptonexperiment, realistische Erklärung

[Kurt]

Dieser Link soll begleitend helfen die Vorgänge beim sog. Comtoneffekt darzulegen/aufzuklären.

http://www.physik-schule.de/download/pd ... Effekt.pdf

Der Aufbau ist unter: "Versuchsbeschreibung von Comton 1923" aufgelistet. Zur Messung/Beurteilung der Strahlung wird die "BRAGG'SCHE Drehkristallmethode verwendet.
Als Detektor dient ein Zählrohr dass die Amplitude der einkommenden Strahlung erfasst und als Messsignal zur Verfügung steht.
Der Drehspiegel wirkt als Filter der je nach Drehwinkel einen relativ schmalen Frequenzbereich durchlässt.
Diese Art einstellbares -Filter- ist vergleichbar mit einem Prisma, auch damit wird ein schmaler Frequenzbereich aus einem Frequenzgemisch ausgefiltert.
Hier dient der Filter zur quantitativen Bestimmung welche Frequenz am Drehspiegel ankommt, ihm also angeliefert wird.
Das Frequenzsignal wird durch den Drehwinkel des Spiegels erkennbar denn das Zählrohr kann die Frequenzen ja nicht aufzeigen, sondern nur die Amplitude der Strahlung.

Ich frage zwischendurch nach ob das auch verstanden wird. Also, ist das verständlich dargelegt?
Bitte rückmelden damit ich erkennen kann ob ich nicht irgendwo rumfloate und es niemand versteht was ich schreibe, Danke!

Kurt

[Kurt]

Dieser Link soll begleitend helfen die Vorgänge beim sog. Comtoneffekt darzulegen/aufzuklären.

http://www.physik-schule.de/download/pd ... Effekt.pdf

Der Aufbau ist unter: "Versuchsbeschreibung von Comton 1923" aufgelistet. Zur Messung/Beurteilung der Strahlung wird die "BRAGG'SCHE Drehkristallmethode verwendet.
Als Detektor dient ein Zählrohr dass die Amplitude der einkommenden Strahlung erfasst und als Messsignal zur Verfügung steht.
Der Drehspiegel wirkt als Filter der je nach Drehwinkel einen relativ schmalen Frequenzbereich durchlässt.
Diese Art einstellbares -Filter- ist vergleichbar mit einem Prisma, auch damit wird ein schmaler Frequenzbereich aus einem Frequenzgemisch ausgefiltert.
Hier dient der Filter zur quantitativen Bestimmung welche Frequenz am Drehspiegel ankommt, ihm also angeliefert wird.
Das Frequenzsignal wird durch den Drehwinkel des Spiegels erkennbar denn das Zählrohr kann die Frequenzen ja nicht aufzeigen, sondern nur die Amplitude der Strahlung.

Danke Chief.
Nun nehmen wir ein zweites Schwenkfilter und platzieren es anstelle des Graphitkristalls, diesem Filter wird die breitbandige Strahlung der Röntgenröhre angeboten, daraus filtert es einen Bereich aus der durch die Blenden zum rechten Filter, dem Beurteilungsfilter, geht. (andere Winkel filtern andere Frequenzen raus, so wie ein Prisma halt auch)
Diesem Filter wird also nur noch das angeboten was der linke Schwenkfilter ihm rüberreicht. wird der linke Filter verdreht muss der echte Filter ebenfalls nachgestellt werden damit die Schwingungen zum Zählrohr kommen können.

Sowohl das Schwenkfilter rechts, als auch der links eingesetzte Graphit, sind Kristalle, sie haben also beide ein ähnliches Verhalten wenn sie mit Licht bestrahlt werden.


Kurt

[Jan]

Bei den gestreuten Photonen kommt es zu einer Zunahme der Wellenlänge.
Das bedeutet, daß das Licht rotverschoben wird.
Wie im Universum bei entfernten Lichtquellen dessen Licht bzw. die Photonen mit Plasma reagieren und es zu einer Streuung der Photonen kommt.
Je mehr Plasma auf dem Weg zum Lichtempfänger ist, desto mehr erscheint die Lichtquelle rotverschoben.

[Jan]

Taugt dann die Rotverschiebung des Lichtes weit entfernter Lichtquellen überhaupt noch zur Entfernungsmessung.


Das Thema ist sehr gut erklärt im Beitrag "Die Quasarkontroverse"
http://www.viaveto.de/plasmaverse.html

[Kurt]

...
Nun nehmen wir ein zweites Schwenkfilter und platzieren es anstelle des Graphitkristalls, diesem Filter wird die breitbandige Strahlung der Röntgenröhre angeboten, daraus filtert es einen Bereich aus der durch die Blenden zum rechten Filter, dem Beurteilungsfilter, geht. (andere Winkel filtern andere Frequenzen raus, so wie ein Prisma halt auch)
Diesem Filter wird also nur noch das angeboten was der linke Schwenkfilter ihm rüberreicht. wird der linke Filter verdreht muss der echte Filter ebenfalls nachgestellt werden damit die Schwingungen zum Zählrohr kommen können.

Sowohl das Schwenkfilter rechts, als auch der links eingesetzte Graphit, sind Kristalle, sie haben also beide ein ähnliches Verhalten wenn sie mit Licht bestrahlt werden.


Kurt

Und was lernen wir daraus?

Das Ziel dieses Fadens ist es (nicht die Rotverschiebung zu bereden) ein Verständnis für "Comton" aufzubauen und dann aufzuzeigen was da real abläuft.
Darum ist erstmal das Verständnis für die eingesetzten Komponenten und Materialien notwendig.
Damit ich sehe ob das auch ankommt möchte ich halt Rückmeldungen erhalten.

Das mit den zwei Drehfiltern zeigt auf wie eine Frequenz aus einem -weissen- Lichtspektrum rausgefiltert wird und dann wiederum mit Hilfe eines solchen Filters bewertet, seine Wellenlänge/Frequenz festgestellt/bestimmt wird.

Kurt

[Jan]

(GmM) Genau meiner Meinung.
In der Wissenschaft geht es auch um Genauigkeit. Bzw. so genau wie möglich. Und deshalb müssen alle Faktoren berücksichtigt werden. Auch wenn es Lichtermüdung duch Comptoneffekt ist.
Aber das steht im Gegensatz zur einsteinschen Logik.
Und deshalb sind wir so tolerant und berücksichtigen den Dopplereffekt.
Und die Einsteinjünger disqualifizieren sich, weil sie Tatsachen unterschlagen.

[Kurt]

OK, wie geht es weiter?

Bisher zeigt sich das, und dazu ein Link:
http://www.roro-seiten.de/physik/quante ... iment.html

Es sind drei Diagramme dargestellt die aufzeigen um wieviel sich die Wellenlänge verändert wenn der Graphitkristall gedreht wird, das erste Diagramm zeigt die Situation bei Null° und Lambda Null.
Die beiden anderen Bilder zeigen die gleiche Intensität der Strahlung bei einer anderen Wellenlänge/Frequenz.
Bei der Erklärung drüber ist es so gezeichnet als würde das Signal mit dieser Frequenz/Wellenlänge und dieser Amplitude auf den Kristall treffen, dem ist aber nicht so (ob das nur ein Versehen oder Absicht ist kann nicht beurteilen), denn dem Kristall wird das ganze Spektrum der Strahlung angeboten.
Erst das was sich hinter dem Kristall zeigt entspricht den drei Bildern.

Nun kann man ganz einfach argumentieren dass es ja dem Drehwinkel und dem Null° Zustand entspricht was da zu sehen ist, damit wäre schon alles erledigt, denn es handelt sich da um die Linsenwirkung die der Kristall eben vollbringt.

Ich gehe aber davon aus dass das nicht ausreicht, denn selbst wenn dem Kristall eine Frequenz angeboten wird die nicht in dem Bereich liegt der hier aufgezeigt wird dürfte es zu den gezeigten Bildern kommen. Dafür sprechen die freigesetzten Elektronen, sie sind von der Strahlung freigesetzt und bedingen eine Neubildung von Frequenzen im Kristall die mit dem Gitterabstand des Kristalls zusammenhängen (Laufzeiten).

Durch die Röntgenstrahlung werden die Atome des Kristalls angeregt und die Laufzeiten im Gitter des Kristalls ergeben dann die neu erzeugte Frequenz.
Je länger diese Laufzeiten dauern (Winkelausrichtung des Kristalls) desto niederfrequenten/langewelliger ist die dadurch erzeugte Strahlung (längere Laufzeiten innerhalb des Gitters wegen seiner Winkelausrichtung zur Anregungsstrahlung).

Eigentlich ist das schon ein Vorläufer des Lasers, nur halt nicht so präzise (aber durchstimmbar).


Kurt