Effet Compton: aspects exp

1
Effet Compton aspects expérimentaux

1. La dualité en action
2. Photon et matière (i) protection (ii)
   détection
3. Euroball (MeV) veto anti-Compton
4. TESLA (TeV) Compton inverse gt accél.de
   photons!
5. Prolongement la QED lUnification

2
A.Compton manipule des R.X ! lch/mc2.10-12 m
1880 Crookes 1895 W.C.Roentgen
Prix Nobel 1901 (le 1er) 1912 Max Von Laue
(élève de M.Planck) découvre la diffr.X
PN 1914 1913 WHWL.Bragg étudient la
structure des cristaux PN 1915
(pèrefils)
picsélément (K,L,..)
fondbremsstrahlung
3
(No Transcript)
4
(poudre)
ou avec des électrons (lh/p!)
Méthode Debye-Scherrer
Echantillon monocristal (Méth.Laue)
5
Cristal orientable
Chambres dionisation
6
Monochromateur X condition de Bragg
Interférence constructive si
2d.sin(Q) n.l
Q
d
7
(No Transcript)
8
Absorption des photons par la matière (Pb)
s
(EK Z2)
et m1/x0 r . s
9
Electron de recul
Libre parcours lt1 mm dans métal 10 cm dans gaz
E lt hv
Compton edge
10
La chambre à brouillard
Prix Nobel commun (1927) pour A.H.Compton et
C.T.R.Wilson !
11
Euroball AGATA
Ge
Spectro gamma de précision veto anti-
compton
12
Réactions interdites
1) Brems-strahlung e e g ? 2)
Compton sans photon secondaire g e
e ??
(pendant Dth/DE !)
e-
e-
OUI
NON
13
(No Transcript)
14
Image Quantique des Forces
Fparticules !
V(r)qq/r2
Pb
Processus interdit ! e ge
Potentiels retardés! Poynting gt Dp
Solution DE.Dtgth
(merci Heisenberg)
Formalisme
f électron fanti-électron A et A
photon
Hint g.( fAf Aff )
15
Même image quantique pour TOUTES les Forces
n
p
Int. faible
p
ou encore
n
e-
n
e-
n
Désintégration du neutron n pen
Diffusion neutrino-neutron nn pe
e
e
Interaction e-magnétique
Diffusion électron-électron
Annihilation électron-positron
16
4 Forces ? 3? 2? 1?
Heisenberg Yukawa Gross
1932
Forte
1935
1973
E
1873
1905
1941
EM
Maxwell Einstein Fermi Feynman Weinberg
1972
B
1935
Faible
??
1915 !
Gravité
Newton Einstein Hawking
1681
17
Lélectron ondulatoire
Lexp. des fentes dYoung (photons) est faisable
avec TOUS types de particules
(interféromètre à neutrons puis atomes et
molécules!) Electrons Davisson et Germer (1927)
réalisent une diffraction sur un cristal de Ni
(recuit). La toute première diffraction est due
à Thomson (1927). Cest en 1956 seulement que la
première interférence pure de deux faisceaux
délectrons est réussie (Moellenstedt), grâce à
un biprisme de Fresnel électrostatique
Bien entendu, les exp. de Robert Hofstadter
(P.Nobel 1961) diffu de- sur le p (Stanford)
sont aussi une preuve du lh/p
18
1923 Compton (hn/c) 1924 De Broglie
(e-!!) Nov.1925 Schrödinger lit De Broglie à
Zürich Jan 1926 Schrödinger publie son équation
1927
19
1 GeV forme du nucléon (1951)
3 GeV découverte des quarks
(1966)