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文檔簡介

康普頓效應(yīng)

2康普頓效應(yīng)美國物理學(xué)家1892-1962

獲1927年諾貝爾物理獎實驗裝置

X光被石墨散射3康普頓散射與散射角的關(guān)系相對強(qiáng)度0.7000.750?(?)???????????????????????????????????2、

實驗規(guī)律4同一散射角下隨散射物質(zhì)的變化5實驗規(guī)律總結(jié)：1)散射光2)波長改變量3)原子量越小的物質(zhì)，康普頓效應(yīng)越顯著63.經(jīng)典物理遇到的困難經(jīng)典物理無法解釋康普頓效應(yīng).電磁波為橫波，根據(jù)經(jīng)典電磁波理論，當(dāng)電磁波通過物質(zhì)時，物質(zhì)中帶電粒子將作受迫振動，其頻率等于入射光頻率，所以它所發(fā)射的散射光頻率應(yīng)等于入射光頻率:4.光子論解釋康普頓效應(yīng)(1)基本思想X射線（光子流）與散射物質(zhì)相互作用情況與散射物質(zhì)種類無關(guān)光子電子相互作用7完全非彈性碰撞：光子被電子吸收，電子能量增加,當(dāng)電子能量足夠大時，成為光電子逸出。即光電效應(yīng)*光子、電子均視為“點粒子”，所以一般不考慮非彈性碰撞典型情況完全非彈性碰撞彈性碰撞非彈性碰撞8彈性碰撞束縛強(qiáng)光子整個原子m<<M光子能量不變?nèi)鹄⑸涔庾觾?nèi)層電子光子外層電子束縛弱光子自由電子光子能量減少電子反沖康普頓散射原子量越小物質(zhì)發(fā)生第二種碰撞概率越大，康普頓效應(yīng)顯著9(2)定量計算*光子能量>>自由電子熱運動能量光子靜止自由電子彈性碰撞能量守恒動量守恒光子電子撞前撞后10建立方程動量守恒：由能量守恒：質(zhì)速關(guān)系：余弦定理：11求解得：令電子的康普頓波長證明了愛因斯坦光子理論的正確性證明了能量守恒、動量守恒定律的普適性證明相對論效應(yīng)在宏觀、微觀均存在理論結(jié)果與實驗相符，康普頓獲1927年諾貝爾物理獎。12練習(xí).解：

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