量子物理16.3康普顿效应.pptVIP

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2018-01-21 发布于广东
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量子物理16.3康普顿效应.ppt

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? θ ?0 λ 0 ? ? 一. 实验规律 §16. 3 康普顿效应散射线中有两种波长 ?0 、 ? ， θ的增大而增大。随散射角 X 光管光阑散射物体探测器 ?0 二. 经典物理的解释经典理论只能说明波长不变的散射，而不能说明康普顿散射。电子受迫振动同频率散射线发射单色电磁波 θ 说明受迫振动v0 照射散射物体三. 光子理论解释能量、动量守恒 1. 入射光子与外层电子弹性碰撞外层电子受原子核束缚较弱动能＜＜光子能量近似自由近似静止静止自由电子 θ 2. X 射线光子和原子内层电子相互作用光子质量远小于原子，碰撞时光子不损失能量，波长不变。原子自由电子 ?0 ?0 ? ?0 内层电子被紧束缚，光子相当于和整个原子发生碰撞；所以，波长改变量康普顿波长光子内层电子外层电子波长变大的散射线波长不变的散射线 (1) 说明 (2) 波长 ?0 ? 轻物质（多数电子处于弱束缚状态）弱强重物质（多数电子处于强束缚状态）强弱吴有训实验结果例 λ0 = 0.02nm 的X射线与静止的自由电子碰撞, 若从与入射线成900的方向观察散射线，求散射线的波长λ 。解能量守恒，反冲电子动能等于光子能量之差动量守恒根据动能、动量关系，波长为