1、同學(xué)們好！,第2頁 共21頁,上講內(nèi)容：,第3頁 共21頁,*愛因斯坦光子理論, 光是以光速運(yùn)動的光子流, 每個(gè)光子能量,第4頁 共21頁,一、實(shí)驗(yàn)規(guī)律,實(shí)驗(yàn)裝置示意圖: X光被石墨散射,第四節(jié) 康普頓散射,第5頁 共21頁,實(shí)驗(yàn)規(guī)律：,原子量越小的物質(zhì)，康普頓散射強(qiáng)度越大,第6頁 共21頁,康普頓散射與散射角的關(guān)系,第7頁 共21頁,同一散射角下 隨散射物質(zhì)的變化,第8頁 共21頁,二、 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，在 = 90方向無散射波。, 根據(jù)經(jīng)典電磁波理論，當(dāng)電磁波通過物質(zhì)時(shí)，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

2、頻率應(yīng)等于入射光頻率:=0,第9頁 共21頁,* 光子、電子均視為“點(diǎn)粒子”，所以不考慮一般非彈性碰撞,第10頁 共21頁, 彈性碰撞:,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。,第11頁 共21頁, 定量計(jì)算:,第12頁 共21頁,建立方程,動量守恒：,第13頁 共21頁,求解得：,第14頁 共21頁,解：波長改變量相同,對紫光,第15頁 共21頁,發(fā)生康普頓效應(yīng)與光電效應(yīng)的概率,第16頁 共21頁,解：(1),(2) 反沖電子動能即光子損失的能量,第17頁 共21頁,3) 反沖電子動量,第18頁 共21頁,第五節(jié) 光的波粒二象性,光的粒子性(或量子性)：僅指光在與物質(zhì)相互作用

3、中 所表現(xiàn)出的能量的不連續(xù)性 兩類物理量：連續(xù)值和非連續(xù)（量子化）值,經(jīng)典物理中的連續(xù)量：,第19頁 共21頁,經(jīng)典物理中的量子化量：,愛因斯坦論我們關(guān)于輻射本質(zhì)和組成觀點(diǎn)的發(fā)展 “象人們已經(jīng)知道的那樣，光的干涉、衍射現(xiàn)象表明對于把光看成是一種波動，看來是難以懷疑的，而不容否認(rèn)的是有這樣一類關(guān)于輻射的事實(shí)表明，光具有某些基本屬性，這些屬性用光的發(fā)射論點(diǎn)比光的波動觀點(diǎn)好得多?！?“兩種特性結(jié)構(gòu)，波動結(jié)構(gòu)和量子結(jié)構(gòu)都應(yīng)當(dāng)適合于輻射，而不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為彼此不相容。理論物理發(fā)展的隨后一個(gè)階段將給我們帶來這樣一種光學(xué)理論，它可以是光的波動論和發(fā)射論的某種綜合，需要建立一個(gè)既能描述輻射的波動結(jié)構(gòu)，又能描述輻射的量子結(jié)構(gòu)的數(shù)