1、第2節(jié)康普頓效應(yīng),目標(biāo)定位1.了解康普頓X射線散射實(shí)驗(yàn).2.理解康普頓X射線實(shí)驗(yàn)原理.3.掌握康普頓效應(yīng)的概念，知道光的波粒二象性,一、康普頓對(duì)X射線散射的研究 1光的散射 光在介質(zhì)中與物體微粒的相互作用，使光的 發(fā) 生改變的現(xiàn)象 2康普頓效應(yīng) 在光的散射中，部分散射光的波長(zhǎng)變長(zhǎng)，波長(zhǎng)改變的多少與 有關(guān),傳播方向,散射角,3康普頓效應(yīng)的意義 康普頓效應(yīng)表明光子除了具有能量之外，還具有 ， 深入揭示了光具有 性,動(dòng)量,粒子,二、光的波粒二象性 1光具有波粒二象性：光子既有 ，又有 2發(fā)生光電效應(yīng)或康普頓效應(yīng)取決于 3光波是一種 4光的波動(dòng)性和粒子性不是均衡表現(xiàn)的，波長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí)，光 子的 和 很小，

2、波動(dòng)性比較 ，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，波 動(dòng)性越 光在與電子相互作用時(shí)表現(xiàn)為 性，在 傳播過(guò)程中更多地表現(xiàn)為 性,粒子的特征,波的特征,入射光的波長(zhǎng),概率波,能量,動(dòng)量,明顯,明顯,粒子,波動(dòng),3光子說(shuō)對(duì)康普頓效應(yīng)的解釋：假定X射線光子與電子發(fā)生彈性碰撞 (1)光子和電子相碰撞時(shí)，光子有一部分能量傳給電子，散射光子的能量減少，于是散射光的波長(zhǎng)大于入射光的波長(zhǎng) (2)因?yàn)榕鲎仓薪粨Q的能量與碰撞的角度有關(guān)，所以波長(zhǎng)改變與散射角有關(guān),【例1】白天的天空到處都是亮的，是大氣分子對(duì)太陽(yáng)光散射的結(jié)果美國(guó)物理學(xué)家康普頓由于在這方面的研究而榮獲了1927年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)假設(shè)一個(gè)運(yùn)動(dòng)的光子和一個(gè)靜止的自由電子碰撞以后，電子

3、向某一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，光子沿另一方向散射出去，則這個(gè)散射光子跟原來(lái)的光子相比 () A頻率變大 B速度變小 C光子能量變大 D波長(zhǎng)變長(zhǎng) 答案D,圖1,【例2】(多選)下列關(guān)于光的波粒二象性的理解正確的是 () A大量光子的行為往往表現(xiàn)出波動(dòng)性，個(gè)別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性 B光在傳播時(shí)是波，而與物質(zhì)相互作用時(shí)就轉(zhuǎn)變成粒子 C高頻光是粒子，低頻光是波 D波粒二象性是光的根本屬性，有時(shí)它的波動(dòng)性顯著，有時(shí)它的粒子性顯著 答案AD,解析光的波粒二象性指光有時(shí)候表現(xiàn)出的粒子性較明顯，有時(shí)候表現(xiàn)出的波動(dòng)性較明顯，D正確；大量光子的行為往往表現(xiàn)出波動(dòng)性，個(gè)別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性，A正確；光在傳播時(shí)波動(dòng)

4、性顯著，光與物質(zhì)相互作用時(shí)粒子性顯著，B錯(cuò)誤；頻率高的光粒子性顯著，頻率低的光波動(dòng)性顯著，C錯(cuò)誤,針對(duì)訓(xùn)練2下列有關(guān)光的波粒二象性的說(shuō)法中，正確的是 () A有的光是波，有的光是粒子 B光子與電子是同樣的一種粒子 C光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其波動(dòng)性越顯著；波長(zhǎng)越短，其粒子性越顯著 D大量光子的行為往往顯示出粒子性 答案C,解析一切光都具有波粒二象性，光的有些行為(如干涉、衍射)表現(xiàn)出波動(dòng)性，光的有些行為(如光電效應(yīng))表現(xiàn)出粒子性，所以，不能說(shuō)有的光是波，有的光是粒子 雖然光子與電子都是微觀粒子，都具有波粒二象性，但電子是實(shí)物粒子，有靜止質(zhì)量，光子不是實(shí)物粒子，沒(méi)有靜止質(zhì)量；電子是以實(shí)物形式存在的物質(zhì)，光子是以場(chǎng)形式存在的物質(zhì)，所以，不能說(shuō)光子與電子是同樣的一種粒子光的波粒二象性的理論和實(shí)驗(yàn)表明，大量光子的行為表現(xiàn)出波動(dòng)性，個(gè)別光子的行為表現(xiàn)出粒子性光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射性越好，即波動(dòng)性越顯著