কম্পটন স্ক্যাটারিং এবং থমসন স্ক্যাটারিং-এর মধ্যে মূল পার্থক্য হল কম্পটন স্ক্যাটারিং হল একধরনের ইনলাস্টিক স্ক্যাটারিং, যেখানে থমসন স্ক্যাটারিং হল ইলাস্টিক স্ক্যাটারিং।
সংক্ষেপে, কম্পটন স্ক্যাটারিংকে একটি ইলেক্ট্রনের মতো চার্জযুক্ত কণার সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময় একটি ফোটনের বিচ্ছুরণ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে। এদিকে, থমসন স্ক্যাটারিং হল একটি মুক্ত চার্জযুক্ত কণার উপস্থিতিতে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের এক প্রকার ইলাস্টিক বিক্ষিপ্তকরণ।
কম্পটন স্ক্যাটারিং কি?
কম্পটন স্ক্যাটারিং হল একটি ইলেক্ট্রনের মতো চার্জযুক্ত কণার সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময় একটি ফোটনের বিচ্ছুরণ।এই ঘটনাটি আর্থার হলি কম্পটন আবিষ্কার করেছিলেন। এই প্রক্রিয়ার ফলে ফোটনের শক্তি কমে গেলে আমরা একে কম্পটন প্রভাব বলতে পারি। কম্পটন স্ক্যাটারিংয়ের সময়, ফোটনের শক্তির একটি অংশ রিকোইলিং ইলেক্ট্রনে স্থানান্তরিত হয়। বিপরীতে, চার্জযুক্ত কণার শক্তির একটি অংশ একটি ফোটনে স্থানান্তর করার সময় বিপরীত কম্পটন বিচ্ছুরণ ঘটে।
চিত্র 01: কম্পটন স্ক্যাটারিং এক্সপেরিমেন্টের প্রক্রিয়া
এছাড়াও, কম্পটন স্ক্যাটারিং হল আলোর অস্থিতিশীল বিচ্ছুরণের একটি প্রকার। এটি একটি মুক্ত-চার্জড কণার মাধ্যমে এমনভাবে ঘটে যে বিক্ষিপ্ত আলো ঘটনা বিকিরণ থেকে আলাদা। আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিবর্তনকে আমরা কম্পটন শিফট বলতে পারি।
এছাড়াও, কম্পটন স্ক্যাটারিং চারটি প্রতিযোগী প্রক্রিয়ার মধ্যে একটি যা ফোটন পদার্থের সাথে মিথস্ক্রিয়া ঘটতে পারে। অন্য তিনটি প্রক্রিয়া হল ফোটোইলেকট্রিক প্রভাব, জোড়া উৎপাদন এবং ফটোডিসিনটিগ্রেশন। তাদের মধ্যে, কম্পটন বিচ্ছুরণ হস্তক্ষেপকারী শক্তি অঞ্চলে সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য মিথস্ক্রিয়া।
থমসন স্ক্যাটারিং কি?
থমসন স্ক্যাটারিং হল একটি ফ্রি-চার্জড কণার উপস্থিতিতে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশনের এক ধরনের ইলাস্টিক বিক্ষিপ্তকরণ। এই ঘটনাটি ক্লাসিক্যাল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজম দ্বারা বর্ণনা করা যেতে পারে। থমসন স্ক্যাটারিংকে কম্পটন স্ক্যাটারিংয়ের নিম্ন-শক্তি সীমা হিসাবে বর্ণনা করা যেতে পারে। যাইহোক, এই নিম্ন সীমা পাওয়া যায় যখন ফোটন শক্তি কণার ভর-শক্তির চেয়ে ছোট হয়।
চিত্র 02: হালকা পদার্থের মিথস্ক্রিয়া
এছাড়াও, কম-শক্তি সীমা বিবেচনা করার সময়, আপতিত তরঙ্গের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র চার্জযুক্ত কণাকে ত্বরান্বিত করতে পারে, যার ফলে এটি ঘটনা তরঙ্গের মতো একই ফ্রিকোয়েন্সিতে বিকিরণ নির্গত করে। অতএব, তরঙ্গ বিক্ষিপ্ত হয়। থমসন স্ক্যাটারিং প্রথম বর্ণনা করেন জে.জে.থমসন।
মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ড হল থমসন বিক্ষিপ্ততার একটি উদাহরণ। এটিতে একটি ছোট রৈখিক-পোলারাইজড উপাদান রয়েছে যা থমসন স্ক্যাটারিংয়ের জন্য দায়ী। অধিকন্তু, সৌর কে-করোনা সৌর করোনাল ইলেকট্রন থেকে সৌর বিকিরণের থমসনের বিচ্ছুরণের ফলাফল।
কম্পটন স্ক্যাটারিং এবং থমসন স্ক্যাটারিংয়ের মধ্যে পার্থক্য কী?
কম্পটন স্ক্যাটারিং এবং থমসন স্ক্যাটারিং হল দুই ধরনের আলো বিচ্ছুরণ প্রক্রিয়া। কম্পটন স্ক্যাটারিং এবং থমসন স্ক্যাটারিং-এর মধ্যে মূল পার্থক্য হল কম্পটন স্ক্যাটারিং হল একধরনের ইনলাস্টিক স্ক্যাটারিং, যেখানে থমসন স্ক্যাটারিং হল এক ধরনের ইলাস্টিক স্ক্যাটারিং৷
নিচের ইনফোগ্রাফিক কম্পটন স্ক্যাটারিং এবং থমসন স্ক্যাটারিং এর মধ্যে পার্থক্যগুলিকে পাশাপাশি তুলনা করার জন্য ট্যাবুলার আকারে উপস্থাপন করে৷
সারাংশ – কম্পটন স্ক্যাটারিং বনাম থমসন স্ক্যাটারিং
কম্পটন স্ক্যাটারিং হল একটি ইলেক্ট্রনের মতো চার্জযুক্ত কণার সাথে মিথস্ক্রিয়ায় ফোটনের বিচ্ছুরণ। অন্যদিকে, থমসন স্ক্যাটারিং হল একটি মুক্ত-চার্জড কণার উপস্থিতিতে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের স্থিতিস্থাপক বিচ্ছুরণ। সুতরাং, কম্পটন স্ক্যাটারিং এবং থমসন স্ক্যাটারিং এর মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে কম্পটন স্ক্যাটারিং হল এক প্রকার ইনলাস্টিক স্ক্যাটারিং, যেখানে থমসন স্ক্যাটারিং হল এক প্রকার ইলাস্টিক স্ক্যাটারিং৷
