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हार्मोनल परिवर्तन के कारण कम उम्र में लड़कियों में हो रहा शारीरिक परिवर्तन

हार्मोनल परिवर्तन के कारण कम उम्र में लड़कियों में हो रहा शारीरिक परिवर्तन प्रदुषण और जंक फूड घटा रहा मुश्किल भरे दिन की उम्र लड़कियों में समय से पहले हार्मोनल चेंज के मामले बढ़ रहे हैं। शारीरिक बदलाव के लिए औसत उम्र 13 से 14 साल मानी जाती है, अब 8 से 11-12 साल में वजन बढ़ने जैसी समस्या आ रही है। कम उम्र में मुश्किल भरे दिनों का सामना करना पड़ रहा है। विशेषज्ञों की मानें तो समस्या प्रदुषण और जंक फूड के अत्यधिक सेवन से बढ़ रही है। शरीर में हार्मोनल परिवर्तन, किसी प्रकार की सिस्ट और ट्यूमर जैसे कारण सामने आ रहे हैं। इनके लिए मुख्य कारण निम्न हैं- लड़कियों में हार्मोनल परिवर्तन से पीरियड जल्दी आते हैं। आनुवंशिक समस्या इसके लिए जिम्मेदार हो सकती है। तनाव से भी हार्मोनल परिवर्तन होते हैं। आयरन तथा विटामिन-डी जैसे पोषण तत्वों की कमी भी हार्मोनल परिवर्तन के लिए जिम्मेदार हैं। प्रदुषण के सम्पर्क में रहने पर भी ये समस्या होती है। शरीर में कही भी सिस्ट या ट्यूमर होने पर भी ये सम्भव है। अगर 8 साल से 12 साल की उम्र के बीच किसी बालिका के शरीर में तेजी से परिवर्तन हो तो मुश्...
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Compton Effect | Quantum mechanics | Physical basis of quantum mechanics

Compton Effect (Quantum nature of light)

  • Compton effect was discovered by A.H. Compton.
  • When a beam of monochromatic X-rays of wavelength λ is scattered by a light element (carbon), then the scattered X-rays have maximum intensities at two wavelengths, one of them at the same wavelength λ and the other at slightly longer wavelength λ՛. This effect is known as Compton effect.
  • The difference in wavelength (λ - λ՛) is known as Compton shift.

Theory 


  • The energy of incident photon, E1 = hν
  • Momentum of incident photon, p1 = hν/c
  • This photon strikes with an electron at rest.

Before collision

  • Momentum of electron, p2 = 0
  • Energy of electron (rest mass energy), E2 = m0c2

After collision

  • The photon scattered from its original path by giving some of its kinetic energy to the electron and the electron recoils.
  • Energy of scattered photon, E1՛ = hν՛
  • Momentum of scattered photon, p1՛ = hν՛/c
  • The scattered photon move in a direction making an angle θ with the X-axis.
  • The energy of electron, E2՛ = mc2
  • Momentum of electron, p2՛ = mv
  • This electron moves in a direction making an angle ϕ with the X-axis.

From the law of conservation of energy

            E1 + E2 = E1՛ + E2՛

            hν + m0c2 = hν՛ + mc2

            mc2 = h (ν - ν՛) + m0c2

From the law of conservation of momentum 

  • Momentum along X-axis

  • Momentum along Y-axis
  • From relativistic formula
  • This is the change in wavelength of X-rays and is known as Compton shift in the wavelength of X-rays.
  • Here λc is Compton wavelength and its value is given by
  • λc = h / m0c = 0.0242Å

Conclusion

  • Compton shift is independent of the wavelength of the incident radiation and nature of the scattering substance.
  • It depends only on the scattering angle θ.

Special cases


  • It is the maximum value of Compton shift.

Experimental setup


Experimental setup of Compton effect

Relative intensities versus wavelength curve of Compton effect at different angles
  • The excellent agreement between the Compton shift obtained from Compton theory and the experimental results confirms that the elastic collision between a photon and an electron is just like an elastic collision between two particles.
  • The Compton effect proves the quantum theory (particle nature) of radiation.
  • To know more about Compton effect, please click on the link https://youtu.be/hwQaqo6Gwz4 and for bilingual lecture (Hindi/English) https://youtu.be/KNiPYOq274U
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