Bonsoir jai une activité et jai du mal à répondre au question merci de de m'aider jai aucune piste je suis en terminal s

Dans son expérience schématisée ci-contre, Compton envoie un faisceau de rayons X, onde électromagnétique de courte longueur d'onde l, sur une cible qui est une mince feuille de graphite.

La position du détecteur est modifiée pour étudier la diffusion selon différentes valeurs de q.


Il observe les phénomènes suivants :
- des électrons sont chassés de la cible en graphite.
- des rayons X sont diffusés dans toutes les directions.
- la longueur d'onde l' des rayons X diffusés est plus grande que la longueur d'onde l des rayons X incidents.

Les mesures expérimentales aboutissent à la relation empirique suivante :
λ'-λ=2,42.10-12(1-cos(θ))
pour les rayons X diffusés selon la direction q, l' et l étant exprimées en mètre.

L'augmentation de la longueur d'onde des rayons X diffusés par les électrons porte le nom d'effet Compton.
Dans le cadre de la théorie ondulatoire, rien ne justifie la présence de ces rayonnements de longueur d'onde λ'.
Après cinq années d'expérimentations et de tentatives d'explications, Compton trouve une interprétation satisfaisante. La situation est celle d'un choc entre deux particules formant un système considéré comme isolé : un photon d'énergie E=hν et de quantité de mouvement , avec un électron qui peut être considéré comme libre et immobile dans les conditions de l'expérience.
L'application des lois de conservation de la quantité de mouvement et de l'énergie totale conduit à une relation en accord avec la relation empirique :
Avec me : masse de l'électron, h : constante de Planck et c : célérité de la lumière dans le vide.

Comme prévu par Einstein, les rayons X se comportent comme des particules : les photons, auxquels on peut attribuer une énergie et une quantité de mouvement.
L'effet Compton constitue la preuve incontestable de l'existence des quanta d'énergie E=hν, que de nombreux physiciens réfutaient.

1)Comment varie =(l'-l) lorsque la position du détecteur, repérée par l'angle q, est modifiée ?

2)Traduire en termes d'énergie la phrase "La longueur d'onde I' des rayons X diffusées est plus grande que la longévité d'onde I' des rayons X incidents

3)Comment COMPTON interprète-t-il les résultats expérimentaux obtenus ?

4)Montrer que h/mc   appelée longueur d'onde Compton a la dimension d'une longueur.

5)Calculer la valeur de la longueur d'onde Compton.
h=6,626.10-34J.s est la constante de Planck ; me=9,11.10-31kg ; c=3,00.108m.s-1.

6)Justifier le choix des rayons X pour observer l'effet Compton.

7) En quoi, cette expérience constitue-t-elle une preuve de l'aspect particulaire de la lumière ?