Fisica, 5a superiore

Test: L'effetto Compton

Videolezione

Test

Domande che troverai nel test:

L'effetto Compton è simile ad un colpo da biliardo.

Nell'effetto Compton vengono usati i raggi luminosi prodotti da una candela?

Quale delle grandezze di seguito indicate NON è contenuta nella formula relativistica dell’energia di un corpo?

Quanto vale la velocità di un fotone?

Il fotone oltre a muoversi velocemente …

Nella figura che segue sono state nascoste alcune grandezze con delle caselle colorate. Abbina la grandezza alla casella colorata.

Completa la frase che segue scegliendo le parole mancanti tra le seguenti: temperatura, massa, terra, uguale a, diversa da, luce.

Due delle seguenti formule permettono di ricavare la quantità di moto del fotone. Indica quali sono.

In figura è rappresentata la strumentazione usata da Compton per studiare l'effetto che porta il suo nome. Con delle etichette colorate sono stati nascosti i nomi dei componenti. Collega questi ultimi alle relative targhette colorate.

Ordina le porzioni di frasi di seguito riportate, che descrivono l'effetto osservato da Compton.

Completa la frase che segue, che evidenzia le incongruenze dell'effetto Compton rispetto alla teoria classica.
Scegli le parole mancanti tra le seguenti: meccanica, elettromagnetica, blocco, radiazione incidente, radiazione diffusa, oscillazione.

Abbina le porzioni di frase che seguono. Otterrai la spiegazione dell'effetto Compton.

Un raggio luminoso monocromatico di frequenza pari a $3\cdot 10^17Hz$ , che appartiene alla banda dei raggi $X$ , viene usata nell'esperimento di Compton. L'angolo di diffusione $\theta=102^o$ . Calcola l'energia iniziale dei fotoni in $J$ , approssimata alla prima cifra decimale.
Ti ricordo che la massa dell'elettrone $me=9,11\cdot 10^-31kg$ , la costante di Planck $h=6,63\cdot 10^-34J\cdot s$ e la velocità della luce $c=3\cdot 10^8m/s$ .
Scrivi il risultato, in notazione esponenziale, riempendo il campo vuoto, con un numero intero.

In un esperimento, che in laboratorio riproduce l'effetto Compton, si misura un'energia iniziale dei fotoni $E=2,131\cdot 10^-16J$ e un'energia finale $E^'=2,124\cdot 10^-16J$ . Calcola la velocità iniziale degli elettroni coinvolti nella diffusione.
Ti ricordo che la massa dell'elettrone $me=9,11\cdot 10^-31kg$ , la costante di Planck $h=6,63\cdot 10^-34J\cdot s$ e la velocità della luce $c=3\cdot 10^8m/s$ .
Dopo aver calcolato la velocità iniziale in $m/s$ , riporta il risultato in notazione scientifica, inserendo nel campo vuoto il numero mancante, approssimato alla seconda cifra decimale.

Sotto quale angolo nell’effetto Compton è diffuso un fotone, se esso subisce una variazione di lunghezza d’onda pari a $1,3\cdot 10^-12m$ ?
Ti ricordo che la massa dell'elettrone $me=9,11\cdot 10^-31kg$ , la costante di Planck $h=6,63\cdot 10^-34J\cdot s$ e la velocità della luce $c=3\cdot 10^8m/s$ .

Descrizione del test

Chiudi gli occhi, pensa ad un biliardo e poi affronta questo sensazionale test online di fisica per la 5a superiore sull'effetto Compton. Ti renderai conto che è proprio simile al classico colpo da biliardo in cui una pallina colpisce un'altra e poi entrambe prendono strade differenti. Bene, puoi pensare a queste due palline come ad un fotone e ad un elettrone. Questo ti permette di capire perché i raggi $X$ , che incidono su uno schermo di grafite, vengono diffusi con maggiore lunghezza d'onda. Ovviamente ti dovrai aiutare con delle formule, ma niente di complicato. Dai basta parlare, gioca la tua partita e in bocca al lupo.

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