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1、上讲内容：,*爱因斯坦光子理论,光是以光速运动的光子流,每个光子能量和动量,光强即光的能流密度,1920年，美国物理学家康普顿在观察X 射线被物质散射时，发现散射线中含有波长发生了变化的成分散射束中除了有与入射束波长0相同的射线，还有波长 0 的射线.,一 实验装置,波长改变量,原子量越小的物质，康普顿效应越显著,二 实验结果,康普顿散射与散射角的关系,三 经典理论的困难,按经典电磁理论，带电粒子受到入射电磁波的作用而发生受迫振动，从而向各个方向辐射电磁波，散射束的频率应与入射束频率相同，带电粒子仅起能量传递的作用.可见，经典理论无法解释波长变长的散射线.,四 量子解释,入射光子（X 射线或
2、射线）能量大.,范围为：,即光电效应,*光子、电子均视为“点粒子”，所以不考虑一般 非弹性碰撞,弹性碰撞,(能量不会显著减小),原子量越小物质发生第二种碰撞概率越大，康普顿效应显著。,电子反冲速度很大，用相对论力学处理.,电子热运动能量，可近似为静止电子.,固体表面电子束缚较弱，视为近自由电子.,2 定量计算,动量守恒：,建立方程,康普顿波长,康普顿公式,散射光波长的改变量 仅与 有关.,散射光子能量减小,3 结论,4 讨论,若 则，可见光观察不到康普顿效应.,光具有波粒二象性,一般而言，光在传递过程中，波动性较为显著；光与物质相互作用时，粒子性比较显著.,与 的关系与物质无关，是光子与近自由
3、电子间的相互作用.,散射中 的散射光是因光子与紧束缚电子的作用.原子量大的物质，其电子束缚较强，因而康普顿效应不明显.,5 物理意义,证明了爱因斯坦光子假设的正确性。狭义相对论力学的正确性.（相对论效应在宏观、微观均存在）,微观粒子的相互作用也遵守能量守恒和动量守恒定律.,解：波长改变量相同,对紫光,例1 波长 的X射线与静止的自由电子作弹性碰撞，在与入射角成 角的方向上观察，问：,（2）反冲电子得到多少动能？,（3）在碰撞中，光子的能量损失了多少？,（1）散射波长的改变量 为多少？,（1）,（2）反冲电子的动能,（3）光子损失的能量反冲电子的动能,解,END,谢谢你的阅读,知识就是财富丰富你的人生,
