1.2.Комптон эффектісі

Комптон эффектісі –электромагниттік толқынының еркін электрондарымен соқтығысу нәтижесінде шашырау кезінде толқын жиілігінің өзгеріске ұшырау құбылысы, осы құбылысты қарастырыйықАйталық фатон электронмен соқтығысу нәтижесінде шашырасып энергияның және импульстың сақталу заңдарын негізге ала отырып келесі теңдеулерді жазуға болады. h₁-mc²- Соқтығысқанға дейінгі , h₁-mc²=h₂+ , _{= +} (5) h₁=Соқтығысқанға дейінгі фатон энергиясы, h₂₌Соқтығысқаннан кейінгі фатон энергиясы, mc²=Электронның тыныштық энергиясы, =соқтығысқаннан кейінгі электр энергиясы, =соқтығысқанға дейінгі фотон импульсі, =соқтығысқаннан кейінгі фотон импульсі, ₁ мен ₂-нің өзара байланысын тағайындау үшін (5) теңдеулер жүйесінің 2жағында квадраттап оны C^2-қа бөлейік: , ( - )²= (6), (6)теңдеулер жүйесінің 1теңдеуден 2-ші теңдеуін мүшелеп қосып алайық: ² )²-( - )²=m²c² (6^*), Мұндағы: = ; p₂= .

Екендігін ескеріп, векторының арасындағы бұрышты  шашырау бұрышы деп атасақ,соңғы (6^*)өрнетен, ₁-₂=

Мұндағы:= екендігін ескерсек: ₁-₂= (7^*) Комптон өрнегі деп аталады.

1.3 Атом энергиясының деңгейлерінің дискреттілігі. Бордың жартылай классикалық теориясы

1914 жылы Франк және Герц электрондардың сынап атомдарымен соқтығысын қарастырды. Соқтығыстың екі түрін қарастырды. А) Электронның энергиясы соқтығыссыз қалатын серпімді қозғалыс. В) Энергияның белгілі бір бөлшегі жоғалатын серпімсіз соқтығыс. Бұданн әр соқтығыс кезінде атомға энергияның белгілі бір порциясы берілетінін байқауға болады. Яғни атом энергиясы дискретті түрде өзгеретінін көруге болады. Осылайша атом спектрініің сызықты сипаты түсіндіріледі. Сутегі атомының энергетикалық деңгейі мына қатнаспен анықталынады. Атомдық жүйе бір энергетикалық деңгейден екінші энергетикалық деңгейге көшкенде шығарылатын және жұтылатын кванттың жиілігі (8). анықталынады. Микроскопиялық бөлшектер жүйесінің энергиясының квантталуы басқада тәжрибелермен нақтыланды, бірақ бұл классикалық механика заңдарына қайшы келді. Үйткені классикалық механика заңдарына сәйкес өзара әсерлесуші бөлшектердің энергиясы үздіксіз мәнге ие болуы керек. 1903 ж Н.Бор жоғарыда аталған қайшылықты шешуге тырысатын,яғни сутегі атомының энергиясының дискретті мәндерін қабылдауын (спектрінің сызықты юолуын) түсіндіретін алғашқы кванттық теорияны жасады. Бұл теория Бордың жартылай классикалық теориясы деп аталды. Өйткені бұл теорияда электрон қозғалысын сипаттайтын классикалық механика заңдарымен қатар классикалық механика заңдарына қайшы келетін жаңа тұжырымдар енгізілді. Бор теориясының негізгі келесі 2-пастулатқа сүйенеді: 1. Атомның ерекше стационар күйлері болады, бұл күйде атом жарық шығармайды және жұтпайды. 2. Атомдық жүйе бір стационар күйден екінші стационар күйге секірмелі түрде көшгенде жарық шығарадынемесе жұтады. (9). Үздіксіз көптеген күйлер ішінен стационар күйді бөліп алу үшін импульс моментінің квантталу ережесі пайдаланылады. (10). n = 1,2,3,,, кванттық сан, r-стационар орбитаның радиусы. Оның квантталуының өрнегі: , м. Орнына қойсақ Бордың 1-радиусы деген атпен белгіленеді.