康普顿散射概述

2．维恩位移律m=b/T1.斯特藩-玻耳兹曼定律M(T)=T

4上次课主要内容：3．爱因斯坦方程单位体积内光子平均数为光电流正比于即：而光强为：得到：光电流正比于光强。石墨体X射线谱仪X射线管θ晶体6.3康普顿散射1.康普顿研究X射线在石墨上的散射石墨的康普顿效应.................θ=0O(a)(b)(c)(d)o相对强度（A）0.7000.750λ波长石墨的康普顿效应...................................θ

=0θ

=45OO(a)(b)(c)(d)相对强度（A）0.7000.750λ波长石墨的康普顿效应.........................................................θ

=0θ

=45θ

=90OOO(a)(b)(c)(d)相对强度（A）0.7000.750λ波长石墨的康普顿效应........................................................................................θ

=0θ

=45θ

=90θ

=135OOOO(a)(b)(c)(d)o相对强度（A）0.7000.750λ波长

还出现一种波长λ大于λ0

的新的射线。实验中发现：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λ0λ（2）当散射角θ

增加时，波长改变（1）原子量小的物质康普顿散射较强，原子量大的物质康普顿散射较弱；散射光中除了和入射光波长λ0

相同的射线之外，还发现：2.实验解释eθX射线光子与“静止”的“自由电子”弹性碰撞碰撞过程中能量与动量守恒电子的Compton波长得到波长偏移e3、康普顿散射实验的物理意义说明光具有粒子性l

反冲光子把部分能量传给电子，光子的能量散射X射线的频率，波长

6.4玻尔的氢原子理论一、玻尔理论的基本假设1.定态假设——原子系统只存在一系列不连续的能量状态，其电子只能在一些特殊的圆轨道中运动，在这些轨道中运动时不辐射电磁波。这些状态称为定态，相应的能量取不连续的量值E1、E2、E3、...。2.频率假设——原子从一个定态跃迁到另一定态时，将辐射电磁波，电磁波的频率:

3.角动量量子化假设——电子作圆轨道运动时，角动量只能取分立值：由牛顿定律:(1)二、氢原子轨道半径和能量的计算由角动量量子化假设:(2)从上两式中消去v，得到第n个轨道的半径：nrnhme=2022()ep因为n只能取正整数，所以电子的轨道是不连续的，称为轨道量子化。以n=1代入上式得到氢原子最小轨道半径)称为玻尔半径)r1nrnhme=2022()ep氢原子系统的能量等于这一带电系统的静电势能和电子的动能之和：nnEer-208pe=ε4πＥnm21reonn22=v（４）根据nrnhme=2022()ep得到：称为主量子数称为基态能量三、玻尔氢原子理论值和实验值的比较由跃迁规则kEhνkn1E()n=n1mehε284()k21230=根据得到:这里:称为里德伯常数(1)巴耳末线系:(2)赖曼线系:(3)帕邢线系:n氢原子光谱中的不同谱线αβγδ6562.794861.334340.474101.74-13.6-3.39-1.51-0.850EeV12348n=n=n=巴耳末系n氢原子光谱中的不同谱线αβγδ6562.794861.334340.474101.741215.681025.83972.54-13.6-3.39-1.51-0.850EeV12348n=n=n=赖曼系巴耳末系n氢原子光谱中的不同谱线αβγδ6562.794861.334340.474101.741215.681025.83972.5418.75-13.6-3.39-1.51-0.850EeV12348n=n=n=赖曼系巴耳末系帕邢系例1.被激发到n=3的状态的氢原子气体发出的辐射中，有几条可见光谱线和几条非可见光谱线？可见：有一条可见光谱线；有二条非可见光谱线.例2实验发现基态氢原子可吸收能量为