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返回18章 a h conpton康普顿 1892 1962 美国物理学家 结束 康普顿实验装置示意图 晶体 一 康普顿效应 光阑 探测器 返回 结束 康普顿散射与角度的关系 返回 结束 散射光中除了和入射光波长l0相同的射 质的波长改变都相同 也随着增加 在同一散射角下 所有散射物 子量大的物质康普顿散射较弱 1 原子量小的物质康普顿散射较强 原 究中还发现 我国物理学家吴有训在与康普顿共同研 线之外 还出现一种波长大于l0的新的射线 返回 结束 返回 结束 遇到的困难 经典电磁理论在解释康普顿效应时 2 无法解释波长改变和散射角的关系 射光频率应等于入射光频率 其频率等于入射光频率 所以它所发射的散 过物质时 物质中带电粒子将作受迫振动 1 根据经典电磁波理论 当电磁波通 返回 结束 光子理论对康普顿效应的解释 康普顿效应是光子和电子作弹性碰撞的 子能量几乎不变 波长不变 小于原子质量 根据碰撞理论 碰撞前后光 光子将与整个原子交换能量 由于光子质量远 2 若光子和束缚很紧的内层电子相碰撞 是散射光的波长大于入射光的波长 部分能量传给电子 散射光子的能量减少 于 1 若光子和外层电子相碰撞 光子有一 结果 具体解释如下 返回 结束 3 因为碰撞中交换的能量和碰撞的角度 有关 所以波长改变和散射角有关 光子理论对康普顿效应的解释 返回 结束 康普顿效应的定量分析 由能量守恒 由动量守恒 返回 结束 最后得到 此式说明 波长改变与散射物质无关 增加 仅决定于散射角 波长改变随散射角增大而 返回 结束 二 光子的动量 一定的质量m与一定的能量e相对应 一个光子的能量 光子的质量 m是相对论质量 光子不能静下来 没有静止质量 光子的动量 又因为 所以 光子的动量和光子能量的比较 与 与 是描述粒子性的 是描述波动性的 h则是连接粒子和波动的桥梁 探究一 探究二 探究一 探究二 探
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