阿瑟霍利 康普顿

阿瑟·霍利·康普顿美国物理学家01研究管理系统效应目录0302基本信息阿瑟·霍利·康普顿（ArthurHollyCompton，1892年9月10日—1962年3月15日），美国著名的物理学家、“康普顿效应”的发现者，1927年诺贝尔物理学奖得主。康普顿曾参与曼哈顿计划，任芝加哥大学冶金实验室主任，1942年12月与恩利克·费米等人协作建立起了人类第一台核反应堆“芝加哥一号堆（ChicagoPile-1）”。康普顿1892年9月10日出生于美国俄亥俄州的伍斯特，1913年从伍斯特学院以最优异的成绩毕业并成为普林斯顿大学的研究生，1914年获硕士学位、1916年获博士学位，后在明尼苏达大学任教。1920年起任圣路易斯华盛顿大学物理系主任，1923年起任芝加哥大学物理系教授、冶金实验室主任，1945年返回圣路易斯华盛顿大学任第九任校长，1953年起改任自然科学史教授、1961年辞职。康普顿晚年任加州大学伯克利分校物理教授，1962年3月15日突发脑溢血，于加利福尼亚州的伯克利逝世，终年70岁。研究研究在明尼苏达大学任教的两年多时间里，康普顿完成了两项很有意义的工作，一项是提出电子半径为厘米的假设，用以解释他用实验所确定的x射线强度与散射角的关系；另一项是确定了磁性晶体的磁化效应，并科学地预言了铁磁性起源于电子的内禀磁矩，后为他的学生于1930年证实康普顿最重大的贡献是康普顿效应及解释．1919～1920年间，康普顿去英国在汤姆逊和卢瑟福的指导下以访问学者的身份在卡文迪什实验室工作，他进行了γ射线的散射实验，发现用经典理论无法解释实验结果．回国后他用单色x射线和布喇格晶体光谱仪作实验，通过从不同角度在靶周围测量散射互射线波长，发现散射波中含有波长增大的波，该现象就是著名的康普顿效应．康普顿指出：散射应遵从能量守恒和动量守恒定律，出射X射线波长变长证明了X射线光子带有量子化动量．1922年，他采用单个光子和自由电子的简单碰撞理论，对这个效应做出了满意的理论解释。康普顿效应是近代物理学的一大发现，它进一步证实了爱因斯坦的光子理论，揭示出光的二象性，从而导致了近代量子物理学的诞生和发展；另一方面康普顿效应也阐明了电磁辐射与物质相互作用的基本规律．因此，无论从理论或实验上，它都具有极其深远的意义．康普顿因此获得1927年度诺贝尔物理学奖。康普顿的学生.中国物理学家吴有训曾在康普顿实验室里学习和实验，也取得了成就，排除了学术界对康普顿理论的异议，为康普顿的工作做出了宝贵的、不可多得的贡献。1930～1940年这10年中，康普顿致力于宇宙线的研究，发现了逆康普顿效应．该效应在天体物理中有重要意义。康普顿的主要著作有：《X射线和电子》和《X射线的理论和实验》。康普顿曾任美国物理学会主席（1934）、美国科学工作者协会主席（1939～1940）、美国科学发展协会主席（1942）。19......效应简介发现实验结果经典解释光子理论解释注意010302040506效应简介1923年康普顿在研究x射线通过实物物质发生散射的实验时，发现了一个新的现象，即散射光中除了有原波长l0的x光外，还产生了波长l>l0的x光，其波长的增量随散射角的不同而变化。这种现象称为康普顿效应(comptoneffect)。用经典电磁理论来解释康普顿效应遇到了困难。康普顿借助于爱因斯坦的光子理论，从光子与电子碰撞的角度对此实验现象进行了圆满地解释。对康普顿散射现象的研究经历了一、二十年才得出正确结果。康普顿效应第一次从实验上证实了爱因斯坦提出的关于光子具有动量的假设。这在物理学发展史上占有重要的位置。光子在介质中和物质微粒相互作用时，可能使得光向任何方向传播，这种现象叫光的散射．1922年，美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时发现，有些散射波的波长比入射波的波长略大，他认为这是光子和电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子，康普顿假设光子和电子、质子这样的实物粒子一样，不仅具有能量，也具有动量，碰撞过程中能量守恒，动量也守恒．按照这个思想列出方程后求出了散射前后的波长差，结果跟实验数据完全符合，这样就证实了他的假设。这种现象叫康普顿效应。发现1922～1923年康普顿研究了X射线被较轻物质(石墨、石蜡等)散射后光的成分，发现散射谱线中除了有波长与原波长相同的成分外，还有波长较长的成分。这种散射现象称为康普顿散射或康普顿效应。康普顿将0.71埃的X光投射到石墨上，然后在不同的角度测量被石墨分子散射的X光强度。当θ=0时，只有等于入射频率的单一频率光。当θ≠0（如45°、90°、135°）时，发现存在两种频率的散射光。一种频率与入射光相同，另一种则频率比入射光低。后者随角度增加偏离增大。在1923年5月的《物理评论》上，A.H.康普顿以《X射线受轻元素散射的量子理论》为题，发表了他所发现的效应，并用光量子假说作出解释。他写道（A.H.Compton，Phys.Rev.，21（1923）p.）：“从量子论的观点看，可以假设：任一特殊的X射线量子不是被辐射器中所有电子散射，而是把它的全部能量耗于某个特殊的电子，这电子转过来又将射线向某一特殊的方向散射，这个方向与入射束成某个角度。辐射量子路径的弯折引起动量发生变化。结果，散射电子以一等于X射线动量变化的动量反冲。散射射线的能量等于入射射线的能量减去散射电子反冲的动能。由于散射射线应是一完整的量子，其频率也将和能量同比例地减小。因此，根据量子理论，我们可以期待散射射线的波长比入射射线大”，而“散射辐射的强度在原始X射线的前进方向要比反方向大，正如实验测得的那样。”解释射线方向和强度的分布，根据能量守恒和动量守恒，考虑到相对论效应，得......实验结果(1)散射光中除了和原波长λ0相同的谱线外还有λ>λ0的谱线。(2)波长的改变量Δλ=λ-λ0随散射角φ(散射方向和入射方向之间的夹角)的增大而增加.(3)对于不同元素的散射物质，在同一散射角下，波长的改变量Δλ相同。波长为λ的散射光强度随散射物原子序数的增加而减小。康普顿利用光子理论成功地解释了这些实验结果。X射线的散射是单个电子和单个光子发生弹性碰撞的结果。碰撞前后动量和能量守恒，化简后得到Δλ=λ-λ0=(2h/m0c)sin^2(/θ2)称为康普顿散射公式。λ=h/(m0c)称为电子的康普顿波长。为什么散射光中还有与入射光波长相同的谱线?内层电子不能当成自由电子。如果光子和这种电子碰撞，相当于和整个原子相碰，碰撞中光子传给原子的能量很小，几乎保持自己的能量不变。这样散射光中就保留了原波长。的谱线．由于内层电子的数目随散射物原子序数的增加而增加，所以波长为λ0的强度随之增强，而......经典解释（电磁波的解释）单色电磁波作用于比波长尺寸小的带电粒子上时，引起受迫振动，向各方向辐射同频率的电磁波。经典理论解释频率不变的一般散射可以，但对康普顿效应不能作出合理解释!光子理论解释X射线为一些e=hν的光子，与自由电子发生完全弹性碰撞，电子获得一部分能量，散射的光子能量减小，频率减小，波长变长。这过程设动量守恒与能量守恒仍成立，则由电子：P=m0V；E=m0V2/2（设电子开始静止，势能忽略）光子：P=h/λ其中（h/m0C）=2.34×10-12m称为康普顿波长。注意1.散射波长改变量lD的数量级为10-12m，对于可见光波长l~10-7m，lD<2.散射光中有与入射光相同的波长的射线，是由于光子与原子碰撞，原子质量很大，光子碰撞后，能量不变，散射光频率不变。康普顿效应的发现，以及理论分析和实验结果的一致，不仅有力地证实了光子假说的正确性，并且证实了微观粒子的相互作用过程中，也严格遵守能量守恒和动量守恒定律。管理系统管理系统康普顿6J绩效管理系统，是康普顿10多年绩效管理咨询与实践的结晶，2008年6月康普顿6J绩效管理第200个项目成功交付，标志着康普顿在绩效管理方面已经奠定了坚实的基础，及在绩效管理方面的专业成就。由康普顿咨询顾问专家组多年的辛苦实践和不断完善的6J绩效管理系统，是康普顿咨询品牌产品，康普顿被业界称呼为绩效管理专家。康普顿将易于既往的奉行以结果为导向的咨询准则，通过不断的实践和完善为广大客户提供优质的管理咨询服务。康普顿以其出色的专业能力、切实的解决路径和务实的职业精神赢得了众多客户、国际管理咨询协会、以及全球合作伙伴的高度评价，同时在中国咨询市场上也得到同行的高度认可。康普顿(ArthurHollyCompton)教授是美国著名的物理学家、“康普顿效应”的发现者。1892年9月10日康普顿出生干俄亥俄州的伍斯特，1962年3月15日于加利福尼亚州的伯克利逝世，终年70岁。康普顿出身于高级知识分子家庭，其父曾任伍斯特学院哲学救授兼院长。康普顿的大哥卡尔(KarL)是普林斯