V knize A. Beiser „Perspectives of Modem Physics“, jejíž překlad pod názvem „Úvod do moderní fyziky“ je předkládán českému čtenáři, je uplatněno spíše druhé hledisko (i když výklad začíná speciální teorií relativity). Zde by bylo možno se podivit disonanci, že anglické slovo „perspectives“ je přeloženo jako „úvod“. Slovo perspektiva, alespoň v češtině, nezdá se plně vystihovat skutečný obsah díla a zatímco v angličtině knih podobného obsahu jako kniha Beiserova vyšla celá řada a názvy mnohých z nich začínají slovem „Introduction“, tj. „Úvod“, v češtině takových knih máme poskrovnu, jsou-li vůbec k dispozici. Ve prospěch tohoto volnějšího překladu (jednoho slova) svědčí nakonec i autorova předmluva, v níž jsou jasně vyloženy jak jeho přístup k celé látce a jejímu výběru, tak i pojetí výkladu po stránce metodické. Z těchto Beiserových řádků je zřejmé, že jde o úvodní učebnici, nechceme-li se dovolávat přímo vlastního obsahu knihy.
Paprsky jednou
určitou vlnovou délkou, kterou známe, jsou stejně jako obr. 3.17) ota“ fotonu
c
Má nyní foton také gravitační hmotu? Jak jsme dověděli předchozí kapitole, je
světlo odchylováno gravitačním poli, proto snad bylo přirozené předpokládat,
že fotony tomto ohledu chovají stejně jako ostatní částice. Uvedené změny nebo menší jsou snadno pozorovatelné jen paprsků
X, protože posunutí vlnové délky pro viditelné světlo menší než 0,01 procenta
původní vlnové délky, kdežto pro paprsky činí několik procent.
3. 3.16), avšak při
každém úhlu obsahují rozptýlené paprsky také podstatnou složku původní vlno
vou délkou. Jiné elektrony jsou však vázány velmi silně při srážce fotonem odskakuje
namísto jednotlivého elektronu celý atom.16).
Experimentální předvedení Comptonova jevu snadné.
Uvažujme foton kmitočtu emitovaný povrchu hvězdy hmotou M
a poloměrem (obr. Potenciální energie hmoty povrchu hvězdy je
(3. Při odvozování vztahu (3.6
Rovnice (3.15 vykazují posuv vlnové délky předpovídaný vztahem (3. takovém případě hodnota m0, která
se musí brát (3. Veličina /í/m0c nazývá Comptonova vlnová délka rozptylující částice, jež
pro elektron činí 0,024 (2,4 10” m). 3. není těžké pochopit.16) vidět, největší možná
změna vlnové délky nastane pro 180°, kdy tato změna bude dvojnásobkem
Comptonovy vlnové délky /i/m0c.14 zamířeny na
terč měří vlnové délky rozptýlených paprsků při různých úhlech Výsledky
na obr.3.16), klidovou hmotou celého atomu, většinou řádově desettisíckrát
větší než elektronu, příslušným Comptonovým posuvem tak malým, nelze
zjistit.16) udává změnu vlnové délky fotonu při rozptylu úhel na
částici klidovou hmotou m0; tato změna nezávisí vlnové délce dopadajícího
fotonu. Protože Comptonova vlnová délka elektronu je
0,024 činí maximální změna vlnové délky při Comptonově jevu 0,048 pro
ostatní částice Comptonova vlnová délka podstatně menší vzhledem jejich větší
klidové hmotě.
R
85
.6 Gravitační rudý posuv
Přestože foton nemá žádnou klidovou hmotu, chová nicméně, jako měl setr
vačnou hmotu
(3.18) . vztahu (3.16) jsme předpokládali,
že rozptylující částice zcela volná může libovolně pohybovat, což rozumný
předpoklad, neboť mnohé elektrony jsou uvnitř látky jen slabě vázané svým ato
mům
