حاسبة استطارة كومبتون
فوتون يستطير بزاوية 90° على إلكترون ساكن يزداد طوله الموجي بطول موجة كومبتون واحد تمامًا، أي نحو 2.426 بيكومتر، والاستطارة الخلفية عند 180° تضاعف ذلك. أدخل الزاوية من 0 إلى 180 لتحصل على الإزاحة بالمتر. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الزاوية
- 90
- إزاحة الطول الموجي
- 0 m
- الطول الموجي لكومبتون
- 0
- واحد ناقص جيب التمام
- 1
تأثير كومبتون هو الاستطارة غير المرنة لفوتون على إلكترون حر: يتخلى الفوتون عن جزء من طاقته وزخمه، فيصبح الطول الموجي المستطار أطول من الطول الموجي الساقط. تقبل هذه الحاسبة زاوية استطارة الفوتون بالدرجات، وتطبق صيغة كومبتون، وتعيد إزاحة الطول الموجي بالأمتار.
ما الذي تحسبه استطارة كومبتون من زاوية الاستطارة
عندما يصطدم فوتون بإلكترون حر أو مرتبط ارتباطًا ضعيفًا، يُلزم حفظ الطاقة والزخم الفوتون بالخروج بطاقة أدنى ومن ثم بطول موجي أطول. وتلك العملية غير المرنة هي استطارة كومبتون. تستخدم هذه الحاسبة ثابت بلانك SI الدقيق 6.62607015×10⁻³⁴ جول-ثانية، وكتلة سكون الإلكترون CODATA 2018 البالغة 9.1093837015×10⁻³¹ كيلوغرامًا، وسرعة الضوء الدقيقة 299792458 مترًا في الثانية، فيكون λ_C مساويًا 2.42631023868×10⁻¹² مترًا، نحو 2.43 بيكومتر.
ولا تنتج الاستطارة الأمامية عند θ = 0° أي إزاحة. وينتج تصادم قائم الزاوية عند 90° إزاحة بطول موجة كومبتون واحد. وتنتج الاستطارة الخلفية عند 180° الإزاحة القصوى بطولي موجة كومبتون.
ويقيم هذا الطرف تلك الصيغة المغلقة لزاوية واحدة ويعيد الإزاحة بالأمتار دائمًا بوصفها المقدار SI الأساسي. ولا يطلب الطول الموجي الساقط، ولا يعيد طاقة الفوتون المستطار، ولا يعالج تصحيحات الإلكترون المرتبط ولا مقاطع Klein–Nishina ولا إنتاج الأزواج؛ فتلك نوايا بحث أخرى.
أين تثبت حاسبة تأثير كومبتون جدواها
تستعمل القاعات ومنصات التدريس حاسبة تأثير كومبتون كي يتحقق المتعلمون من Δλ لزوايا كيفما اتفق دون خلط الدرجات والراديان أو نسيان أن جيب تمام 90° صفر. وتحتاج مختبرات الفيزياء الحديثة في السنة الأولى التي تبعثر الأشعة السينية على الغرافيت أو الألومنيوم أوراكل حتميًا لإزاحة الطول الموجي المتوقعة عند زاوية الكاشف التي يضبطونها فعلًا على مقياس الزوايا. وتجدول كراسات المطيافية الغامية ومقدمات الوقاية الإشعاعية الارتداد الأقصى عند 180° عند مناقشة التدريع واستجابة الكاشف والطاقة التي يمكن لفوتون أن يفقدها في استطارة واحدة.
وتحتاج مولّدات الامتحان وإضافات LMS أوراكل يعلّم زاوية 200° غير صالحة بدل لفّها في صمت أو إعادة أثر جيب تمام سالب من وسيط خارج المدى. ومواقع المحتوى التي تتصدر بحث حاسبة تأثير كومبتون تنتفع بأداة حية يطابق مسارها المجاني في المتصفح مسار الأتمتة المدفوعة بايتًا ببايت على الوحدة النقية ذاتها. والتحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد.
حالات الاستخدام
فحوص القاعة والواجبات لتأثير كومبتون
دع الطلاب يرسلون زاوية استطارة بالدرجات ويتحققون من إزاحة طول موجة كومبتون بالأمتار وفق هوية الكتاب Δλ = λ_C (1 − cos θ).
مختبرات الأشعة السينية والمطيافية الغامية
تنبأ بالإزاحة Δλ المتوقعة عند زاوية مقياس الزوايا أو الكاشف للأشعة السينية أو الغاما المستطارة كومبتون دون استيراد مكتبة بيانات نووية.
تصحيح آلي للامتحانات و LMS
صحّح بنود صيغة كومبتون بأوراكل حتمي يرفض الزوايا خارج 0–180° ولا يخترع إزاحة لتصادم غير فيزيائي أبدًا.
الأسئلة الشائعة
كيف تُحسب إزاحة طول موجة كومبتون من زاوية الاستطارة؟
أرسل زاوية استطارة منتهية بالدرجات بين 0 و 180.
أي طول موجة كومبتون للإلكترون تستخدمه هذه الحاسبة؟
يُحسب λ_C من ثابت بلانك SI الدقيق وسرعة الضوء مع كتلة الإلكترون CODATA 2018، ثم يُقرَّب إلى اثني عشر رقمًا معنويًا (نحو 2.42631023868×10⁻¹² m).
ماذا يحدث إن لم تكن الزاوية بين 0 و 180 درجة؟
ولا يستطيع تصادم كومبتون واحد إنتاج زاوية استطارة خارج 0° (أمامية) إلى 180° (خلفية)، ولا تُفوتر الإخفاق.
لماذا يزيح تصادم 90° الطول الموجي بطول موجة كومبتون واحد؟
لأن 1 − cos 90° = 1، فيكون Δλ = λ_C. الاستطارة الأمامية (0°) تعطي Δλ = 0؛ والاستطارة الخلفية (180°) تعطي الإزاحة القصوى 2 λ_C.
هل تعتمد الإزاحة على الطول الموجي للفوتون الساقط؟
لا. تعتمد الإزاحة على زاوية الاستطارة وحدها لا على الطول الموجي الساقط، فالأشعة السينية وأشعة غاما المستطيرة بالزاوية نفسها تُزاح بالمقدار نفسه.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/compton-scattering \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"angle":90}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/compton-scattering", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"angle": 90
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/compton-scattering",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"angle": 90
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/compton-scattering", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"angle":90}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"angle":90}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/compton-scattering", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"angle": 90
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.compton_scattering",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
وتعزل صيغة آرثر كومبتون لسنة 1923 إزاحة الطول الموجي تلك من زاوية الاستطارة وحدها، Δλ = λ_C (1 − cos θ)، حيث λ_C هو طول موجة كومبتون للإلكترون h/(m_e c). وتُرفض الزوايا خارج الفترة المغلقة من 0° إلى 180° بـ invalid_input لأنها ليست زوايا استطارة فيزيائية لتصادم فوتون-إلكترون واحد. والحساب الحتمي نفسه يغذي الأداة المجانية في المتصفح وواجهة API المدفوعة مسبقًا، بلا شبكة ولا ساعة ولا بذور عشوائية، فيرى دفتر المختبر ومفتاح الامتحان الرقم ذاته دائمًا.
ما الذي تحسبه استطارة كومبتون من زاوية الاستطارة
وإذا عُومل الفوتون جسيمًا بطاقة hν وزخم h/λ، والإلكترون ساكنًا ابتداءً بطاقة سكون m_e c²، انهارت الجبر إلى نتيجة حركية موجزة: يعتمد تغير الطول الموجي على زاوية الاستطارة θ بين الاتجاهين الساقط والمستطار وحدها. وصيغة كومبتون هي Δλ = λ′ − λ = (h / (m_e c)) (1 − cos θ)، أو على نحو مكافئ Δλ = λ_C (1 − cos θ)، حيث λ_C طول موجة كومبتون للإلكترون.
عقد الإدخال وشكل الاستجابة وسلوك الخطأ
ويجب أن تكون القيمة عددًا منتهيًا في الفترة المغلقة من 0 إلى 180 ضمنًا. اقرن الرقم بتحويل طاقتك إن احتجت أيضًا طاقة الفوتون المستطار؛ فهذا الطرف يحل الإزاحة الحركية فقط ولا يصدر أطيافًا ولا رسومًا ولا نثرًا خطوة بخطوة وراء الحقل formula. أرسل جسم JSON بحقل إلزامي واحد: angle، زاوية استطارة الفوتون θ بالدرجات. وتُقبل الأسماء البديلة theta و scattering_angle و angle_degrees و deg وتعني الشيء نفسه. وأعداد JSON والسلاسل الرقمية مثل "90" صالحة؛ أما السلاسل الفارغة والنص غير العددي و NaN واللانهايات فتفشل بـ invalid_input مع تسمية angle. وتفشل القيم دون 0° أو فوق 180° كذلك بـ invalid_input، لأن تصادم كومبتون واحد لا يستطيع إنتاج زاوية استطارة خارج ذلك المدى — ولا تُفوتر تلك الإخفاقات. عند النجاح يكرر الجسم الزاوية المحللة؛ و wavelength_shift تغير طول موجة كومبتون Δλ بالأمتار؛ و compton_wavelength طول موجة كومبتون للإلكترون λ_C المستعمل في الصيغة؛ و one_minus_cos العامل بلا أبعاد (1 − cos θ)؛ و formula هوية ASCII قصيرة؛ و unit مضبوط على m. فحوص كلاسيكية: 0° يعيد wavelength_shift 0؛ و 90° يعيد طول موجة كومبتون واحدًا، نحو 2.426×10⁻¹² m؛ و 180° يعيد ضعف ذلك.
أين تثبت حاسبة تأثير كومبتون جدواها
ولأن التنفيذ parse من المرتبة A، تكلف كل دعوة ناجحة السعر الأساسي المنشور $0.002 بلا رموز نموذج وبلا شبكة صادرة. أبقِ الزاوية داخل 0° إلى 180°، وثبّت wavelength_shift المقرَّب في الاختبارات، فتحصل على حركيات كومبتون قابلة للتكرار للواجبات وأنابيب التصحيح وعقد الحافة دون إقامة عدة فيزياء جسيمات خاصة بك.
أسئلة تقنية
كم تكلفة حاسبة تأثير كومبتون؟
أداة المتصفح مجانية. طلبات الواجهة تستعمل رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل دعوة ناجحة؛ والإدخال غير الصالح لا يُفوتر.