2021-2022學(xué)年高二物理競賽課件：康普頓效應(yīng)_第1頁
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文檔簡介

1、康普頓效應(yīng)理論分析康普頓散射過程 X光子和電子發(fā)生彈性碰撞 作用前光子的能量和動量電子的能量和動量 作用后散射光子的能量和動量反沖電子的能量和動量理論分析康普頓散射過程 X光子和電子發(fā)生彈性碰撞 能量守恒動量守恒 康普頓波長 康普頓公式實驗總結(jié)的結(jié)果:可見：實驗與理論結(jié)果符合的相當(dāng)好！ 散射光波長的改變量 僅與 有關(guān) 散射光子能量減小康普頓公式結(jié)論1) 波長位移量和物質(zhì)無關(guān) 康普頓波長散射角越大，光子損失的能量越多，波長位移越大！ 康普頓效應(yīng)的實驗結(jié)果解釋X光子入射物質(zhì)1) 沒有發(fā)生作用(波長無位移)2) 和外層電子作用(波長有位移)3) 和內(nèi)層電子作用(波長位移很小)2) 散射角增大，原譜線

2、強度減小，新譜線強度增大散射角越大 X光子和內(nèi)層電子作用的幾率小散射角越大 X光子和外層電子作用幾率基本不變 原譜線強度相對減小3) 散射原子越大原波長譜線的強度越大新波長譜線的強度越小康普頓散射 波長位移量和物質(zhì)無關(guān) 譜線強度與物質(zhì)以及散射角有關(guān)原子序數(shù)越大核外內(nèi)層電子越多X光子和內(nèi)層電子碰撞的幾率越大(和原子實碰撞)X光子的能量改變很小，原波長譜線的強度大?？灯疹D散射進一步證實了光子論，證明了光子能量、動量表示式的正確性，光確實具有波粒兩象性。另外證明在光電相互作用的過程中嚴(yán)格遵守能量、動量守恒定律。應(yīng)用光子概念解釋康普頓散射:（1）一個光子與散射物中一個自由電子或束縛較弱的電 子發(fā)生碰撞后，光子將沿某一方向散射，即康普頓 散射的方向。在碰撞時，光子的一部分能量傳給電 子，所以散射光子的能量比入射光子的能量小，即 散射光波的波長要比入射光波的波長大。（2）若光子與原子中束縛很強的電子碰撞，由于整個原 子的質(zhì)量比光子大得多，光子的能量沒有顯著變化 所以散射光的頻率沒有顯著變化，即散射光波的波 長與入射光波的波長相等?？灯疹D散射進一步證實了光子論，證明了光子能量、動量表示式的正確性，光確實具有波粒兩象性。另外證明在光電相互作用的過程中嚴(yán)格遵守能量、動量守恒定律。例、在康普頓散射中，入射光的波長為0.030，反沖電子速度為c60%.求：散射光子的波長及散射角。解：由已知，

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