zk26量子1北京交通大學(xué)大學(xué)物理

zk26量子1北京交通大學(xué)大學(xué)物理第1頁(yè)/共59頁(yè)

1.正確理解普朗克能量子假設(shè)、愛(ài)因斯坦光量子假設(shè)及玻爾關(guān)于氫原子系統(tǒng)量子化假設(shè)的含義.正確理解光和實(shí)物粒子的波粒二象性,了解波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)解釋.2.理解光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律以及愛(ài)因斯坦光子理論對(duì)這兩個(gè)效應(yīng)的解釋.3.理解玻爾氫原子理論的三條基本假設(shè).理解氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律以及玻爾理論對(duì)此所作的正確解釋.4.理解實(shí)物粒子的波粒二象性、聯(lián)系波粒二象性的德布羅意公式及電子衍射實(shí)驗(yàn).5.了解薛定諤方程、波函數(shù)應(yīng)滿足的標(biāo)準(zhǔn)化條件及歸一化條件的物理意義.會(huì)由簡(jiǎn)單的一維定態(tài)波函數(shù)求粒子概率的空間分布.(用薛定諤方程求解波函數(shù)的過(guò)程不要求)6.理解不確定關(guān)系并能用它對(duì)微觀粒子某些物理量進(jìn)行簡(jiǎn)單的估算.7.理解描述原子系統(tǒng)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的四個(gè)量子數(shù)的物理意義及其相應(yīng)的取值范圍.8.了解泡利不相容原理和原子的電子殼層結(jié)構(gòu).

學(xué)習(xí)要求第2頁(yè)/共59頁(yè)

量子物理概論在本世紀(jì)初,發(fā)生了三次概念上的革命，它們深刻地改變了人們對(duì)物理世界的了解，這就是狹義相對(duì)論(1905年)、廣義相對(duì)論(1916年)和量子力學(xué)(1925年).

—楊振寧第3頁(yè)/共59頁(yè)經(jīng)典物理的困難：實(shí)驗(yàn)一、熱輻射規(guī)律實(shí)驗(yàn)二、光電效應(yīng)康普頓效應(yīng)實(shí)驗(yàn)三、原子結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)四、固體比熱容固體的比熱容:在低溫時(shí)的值與理論結(jié)果相差很大現(xiàn)在知道：T--0K時(shí)，量子效應(yīng)顯著，必須用量子統(tǒng)計(jì)進(jìn)行計(jì)算。

原子的核式結(jié)構(gòu)與原子光譜是分立的——經(jīng)典理論的困難——玻爾的原子理論——光的波粒二象性第4頁(yè)/共59頁(yè)§18-1光的量子性18-1-1黑體輻射18-1-2光電效應(yīng)18-1-3康普頓效應(yīng)18-1-4玻爾氫原子理論第5頁(yè)/共59頁(yè)本次課重點(diǎn):1.掌握黑體概念和黑體輻射的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)定律2.掌握普朗克量子假設(shè)3.掌握愛(ài)因斯坦光子假說(shuō)4.掌握康普頓散射公式第6頁(yè)/共59頁(yè)實(shí)驗(yàn)表明，任何物體在任何溫度下都在不停向周圍發(fā)射電磁波，其波譜是連續(xù)的。下列幾種情況哪些是熱輻射？霓虹燈發(fā)出的光熔爐中鐵水發(fā)出的光人體發(fā)出的遠(yuǎn)紅外光#1b1301041a第7頁(yè)/共59頁(yè)下列物體哪個(gè)是絕對(duì)黑體黑色的物體不吸收任何光線的物體不反射可見(jiàn)光的物體不反射任何光線的物體#1a1301001a80%80%第8頁(yè)/共59頁(yè)#1a1301001b黑體的單色輻出度取決于：構(gòu)成黑體的材料黑體表面的特性黑體的溫度以上都是第9頁(yè)/共59頁(yè)按照經(jīng)典理論來(lái)計(jì)算，黑體的單色輻出度在短波長(zhǎng)部分，隨著波長(zhǎng)的減小，結(jié)果為無(wú)窮大。該結(jié)果為：維恩位移定律斯特藩-玻爾茲曼定律紫外災(zāi)難普朗克的量子假設(shè)#1a1301042a第10頁(yè)/共59頁(yè)

基本概念1.熱輻射（heatradiation）物體受熱就會(huì)發(fā)光,溫度不同時(shí),輻射的波長(zhǎng)不同例如：加熱鐵塊，溫度

看不出發(fā)光→暗紅→橙色→黃白色這種與溫度有關(guān)的電磁輻射，稱為熱輻射。激光、日光燈發(fā)光就不是熱輻射。并不是所有發(fā)光現(xiàn)象都是熱輻射，第11頁(yè)/共59頁(yè)12但是強(qiáng)度不同。熱輻射強(qiáng)度按波長(zhǎng)(頻率)的分布和溫度有關(guān)，極高溫物體發(fā)出的是紫外光。熾熱物體發(fā)出的是可見(jiàn)光，低溫物體發(fā)出的是紅外光，

溫度短波長(zhǎng)的電磁波的比例。任何物體（氣、液、固）在任何溫度下，都會(huì)有熱輻射。熱輻射波譜是連續(xù)譜，各種波長(zhǎng)(頻率)都有，第12頁(yè)/共59頁(yè)13紅外照相機(jī)拍攝的人的頭部的熱圖

熱的地方顯白色，冷的地方顯黑色第13頁(yè)/共59頁(yè)14鳥的羽毛的顏色是不是熱輻射？第14頁(yè)/共59頁(yè)單色輻出度總輻出度一、熱輻射現(xiàn)象W/m2W/m318-1-1黑體輻射在單位時(shí)間內(nèi)，從物體表面單位面積上所發(fā)射的波長(zhǎng)在λ到λ+dλ范圍內(nèi)的輻射能量與波長(zhǎng)間隔的比值，稱為單色輻出度。單位時(shí)間內(nèi)從物體表面單位面積上所發(fā)射的各種波長(zhǎng)的總輻射能，稱為物體的輻出度。M

取決于T，λ

，物質(zhì)種類和表面情況等。任一物體向周圍發(fā)射輻射能的同時(shí)，也吸收周圍物體發(fā)射的輻射能。第15頁(yè)/共59頁(yè)絕對(duì)黑體:能完全吸收照射到它上面的各種波長(zhǎng)的光的物體.單色吸收比

對(duì)于不透明物體:=1單色反射比

=0黑體是理想模型單色透射比

第16頁(yè)/共59頁(yè)下列物體哪個(gè)是絕對(duì)黑體黑色的物體不吸收任何光線的物體不反射可見(jiàn)光的物體不反射任何光線的物體#1a1301001a第17頁(yè)/共59頁(yè)BAnA3A2A1T把幾個(gè)溫度不同的物體B,A1,A2,?????An放入與外界隔絕的真空封閉容器內(nèi)各物體間互不接觸。B是絕對(duì)黑體A1,A2,?????An不是絕對(duì)黑體經(jīng)一段時(shí)間后，這些物體與容器達(dá)到共同溫度T熱平衡狀態(tài)

——

平衡熱輻射實(shí)驗(yàn)

這種溫度不變的熱輻射稱之為平衡熱輻射。則物體的溫度恒定。若物體所吸收的能量等于在同一時(shí)間內(nèi)輻射的能量，第18頁(yè)/共59頁(yè)在同樣溫度下,各種不同物體對(duì)相同波長(zhǎng)的單色輻出度與單色吸收比的比值都相等,

都等于該溫度下黑體對(duì)同一波長(zhǎng)的單色輻出度.二、基爾霍夫輻射定律這表明：1）黑體單色輻出度最大2）好的輻射體也是好的吸收體黑體的單色輻出度只與溫度和波長(zhǎng)有關(guān)而和材料及表面狀態(tài)無(wú)關(guān)。利用黑體可撇開材料的具體性質(zhì)來(lái)普遍地研究熱輻射本身的規(guī)律。第19頁(yè)/共59頁(yè)就散熱而言，最好用什么顏色來(lái)涂刷一個(gè)散熱器？#1a1301001c白色黑色金屬色其他顏色這其實(shí)不重要第20頁(yè)/共59頁(yè)維恩設(shè)計(jì)的黑體黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律黑體是理想模型,近似黑體如圖:實(shí)驗(yàn)用類似模型可以控制不同的恒定溫度,并設(shè)置色散裝置,可測(cè)量黑體的單色輻出度.測(cè)量物體的單色輻出度的實(shí)驗(yàn)裝置:空腔輻射器是用耐火材料做成的，可以用電爐加熱到各種溫度。由小孔發(fā)出的輻射經(jīng)分光系統(tǒng)（光柵）按頻率分開，用涂黑的熱電偶探測(cè)各頻段輻射能的強(qiáng)度。第21頁(yè)/共59頁(yè)(1)斯特藩-玻爾茲曼定律:實(shí)驗(yàn)曲線下的面積總輻出度斯特藩常量

=5.6710-8W/(

m2K4)(2)維恩位移定律:Tm=b維恩常量

b=2.89710-3mK2200k2000k1800k1600kumM0(λT)

(Wcm-3m-1)黑體單色輻出度M極大值對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)m與溫度的關(guān)系1879年，斯特藩1884年，玻爾茲曼1893年，維恩第22頁(yè)/共59頁(yè)1.若太陽(yáng)近似看作黑體,從太陽(yáng)光譜測(cè)得太陽(yáng)表面溫度2.地球表面溫度約為300K

說(shuō)明地面的熱輻射主要處在紅外波段——紅外遙感.簡(jiǎn)單估算:斯特藩—玻耳茲曼定律和維恩位移定律是測(cè)量高溫、遙感和紅外追蹤等的物理基礎(chǔ)。第23頁(yè)/共59頁(yè)例題:實(shí)驗(yàn)測(cè)得太陽(yáng)波譜中的m=490nm,若將太陽(yáng)視為黑體,試計(jì)算(1)太陽(yáng)單位表面積上所發(fā)射的功率.(2)地球每秒接受的太陽(yáng)輻射能(已知太陽(yáng)半徑Rs=6.96108m,地球半徑為RE=6.37106m，地球到太陽(yáng)的距離d=1.4961011m.)解:(1)根據(jù)維恩位移定律

Tm=b得再根據(jù)斯特藩-玻爾茲曼定律E0即太陽(yáng)單位表面發(fā)射的功率。第24頁(yè)/共59頁(yè)RE太陽(yáng)輻射的總功率分布在以太陽(yáng)為中心的球面上,則單位面積接收的功率解:E0即太陽(yáng)單位表面發(fā)射的功率,太陽(yáng)輻射的總功率(2)地球每秒接受的太陽(yáng)輻射能由于d>>RE,故地球可看作圓盤接收輻射,RSd第25頁(yè)/共59頁(yè)例:接上題的結(jié)論,在地球表面太陽(yáng)光的強(qiáng)度為(保守一點(diǎn))一太陽(yáng)能水箱的涂黑面直對(duì)太陽(yáng).若按黑體輻射計(jì)算,達(dá)到熱平衡時(shí),水箱內(nèi)的水溫可達(dá)幾攝氏度?解:達(dá)到熱平衡時(shí),水箱內(nèi)吸熱,放熱相等.即4第26頁(yè)/共59頁(yè)黑體輻射的實(shí)驗(yàn)結(jié)果umM0012345要從理論上：給出合理的解釋？給出符合實(shí)驗(yàn)規(guī)律的函數(shù)關(guān)系？1600KTm=b實(shí)驗(yàn)公式四

普朗克量子假設(shè)第27頁(yè)/共59頁(yè)黑體輻射單色輻出度實(shí)驗(yàn)結(jié)果umM0012345從理論找出符合實(shí)驗(yàn)的函數(shù)關(guān)系1896年,維恩參照麥克斯韋速率分布函數(shù)給出維恩理論曲線如圖，短波部分符合很好，長(zhǎng)波區(qū)差一些.后來(lái),瑞利和金斯把能量均分定理用于電磁輻射,得到理論曲線如圖，波長(zhǎng)很長(zhǎng)時(shí)與實(shí)驗(yàn)相符.(紫外災(zāi)難)黑體輻射能譜曲線維恩公式:瑞利-金斯公式:物理學(xué)晴朗天空中的一朵烏云!第28頁(yè)/共59頁(yè)普朗克的能量子假說(shuō)和黑體輻射公式

1900.10.19普朗克在德國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)議上提出一個(gè)黑體輻射公式：實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家魯本斯（Rubens）把它同最新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較,發(fā)現(xiàn)：M.Planck德國(guó)人1858－1947在全波段與實(shí)驗(yàn)結(jié)果驚人符合。第29頁(yè)/共59頁(yè)1900年12月普朗克用量子假說(shuō)推出了輻射公式，這是當(dāng)時(shí)發(fā)表的論文第30頁(yè)/共59頁(yè)“一定要不惜任何代價(jià)，找到一個(gè)理論根據(jù)”。普朗克:1900.12.14普朗克在德國(guó)物理學(xué)會(huì)上報(bào)告了論文“關(guān)于正常譜中能量分布的理論”從理論上推出了普朗克公式輻射黑體看作是包含各種固有頻率的諧振子組成的系統(tǒng)。振動(dòng)時(shí)向外輻射能量（也可吸收能量）普朗克假定：頻率的諧振子能量取值為

=hE=nn=1,2,3...－能量子推導(dǎo)的基本物理思想：經(jīng)典理論：振子的能量取“連續(xù)值”第31頁(yè)/共59頁(yè)根據(jù)玻爾茲曼分布，一個(gè)振子在一定溫度下，處于能量為nhν的概率正比于

，因此振子的平均能量再根據(jù)電動(dòng)力學(xué)()大時(shí):()維恩公式小時(shí):()瑞利-金斯公式第32頁(yè)/共59頁(yè)量子論是不附屬于經(jīng)典物理的全新的理論。1900.12.14這一天后來(lái)被定為“量子論的誕生日”。思想束縛下獲得的這一解放?！辈枌?duì)普朗克量子論的評(píng)價(jià)：“在科學(xué)史上很難找到其它發(fā)現(xiàn)能象普朗克的基本作用量子一樣在僅僅一代人的短時(shí)間里產(chǎn)生如此非凡的結(jié)果…這個(gè)發(fā)現(xiàn)將人類的觀念——不僅是有關(guān)經(jīng)典科學(xué)的觀念，而且是有關(guān)通常思維方式的觀念——的基礎(chǔ)砸得粉碎，上一代人能取得有關(guān)自然知識(shí)的如此的神奇進(jìn)展，應(yīng)歸功于人們從傳統(tǒng)的第33頁(yè)/共59頁(yè)普朗克的量子假設(shè)突破了經(jīng)典物理學(xué)的概念首次提出了微觀粒子具有分立的能量值.打開了人類認(rèn)識(shí)微觀世界的大門.在物理學(xué)發(fā)展史上具有劃時(shí)代的意義.在此基礎(chǔ)上,人們終于逐漸認(rèn)識(shí)了——輻射的粒子性,描述微觀粒子(分子,原子,電子等)的一些物理量具有量子化特性,最終形成了反映微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的量子物理學(xué).普朗克榮獲1918年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)!第34頁(yè)/共59頁(yè)光電效應(yīng):光照射時(shí)某些金屬表面能釋放出電子的效應(yīng)。這時(shí)產(chǎn)生的電子稱為光電子。一、光電效應(yīng)18-1-2光電效應(yīng)光電效應(yīng)引起的現(xiàn)象是赫茲在1887年發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)1896年湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子之后，勒納德才證明了所發(fā)出的帶電粒子是電子。第35頁(yè)/共59頁(yè)實(shí)驗(yàn)裝置及結(jié)果--不同光強(qiáng)下光電流與電壓的關(guān)系結(jié)果:(1)飽和電流.UI0UaIH光強(qiáng)較強(qiáng)光強(qiáng)較弱陰極K在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)與照射光強(qiáng)I成正比.I'H(2)存在截止電壓.(4)弛豫時(shí)間(<10–9s).(3)存在紅限頻率.二、光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律第36頁(yè)/共59頁(yè)按照光的波動(dòng)說(shuō),光電效應(yīng)應(yīng)當(dāng)是什么規(guī)律呢?1.光電子初動(dòng)能應(yīng)當(dāng)隨光強(qiáng)而不是隨頻率增大;2.電磁振動(dòng)激發(fā)電子只要強(qiáng)度足夠就應(yīng)該激發(fā);3.電磁振動(dòng)激發(fā)電子需要一定響應(yīng)時(shí)間.可見(jiàn)光的波動(dòng)說(shuō)無(wú)法解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果.愛(ài)因斯坦由于對(duì)光電效應(yīng)的理論解釋和對(duì)理論物理學(xué)的貢獻(xiàn)獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)三、光的波動(dòng)說(shuō)的缺陷第37頁(yè)/共59頁(yè)對(duì)光電效應(yīng)的解釋:一個(gè)光子將全部能量交給一個(gè)電子，電子克服金屬對(duì)它的束縛，從金屬中逸出。光子具有“整體性”:光的發(fā)射、傳播、吸收都是量子化的。光是大量光子組成的.光子具有能量和動(dòng)量.E=h愛(ài)因斯坦光量子假設(shè)(1905)A：逸出功p=h/λ四、愛(ài)因斯坦的光子理論（1905）第38頁(yè)/共59頁(yè)

當(dāng)＜A/h時(shí)，不發(fā)生光電效應(yīng)。紅限頻率

I光子數(shù)N打出光電子多

im

h>A時(shí)才能產(chǎn)生光電效應(yīng)。

光子打出光電子是瞬時(shí)發(fā)生的。愛(ài)因斯坦方程光量子假設(shè)解釋了光電效應(yīng)的全部實(shí)驗(yàn)規(guī)律！此時(shí)建立了光的量子概念！第39頁(yè)/共59頁(yè)A+KK2K1K3K4K5光電管光電倍增管五、光電效應(yīng)的應(yīng)用第40頁(yè)/共59頁(yè)1.能量2.質(zhì)量E=mc2光子有質(zhì)量m=h/c2

m0=0光子靜止質(zhì)量為零3.動(dòng)量P=mc=h/c=h/E2=p2c2+m0c4m0=0P=E/c=h/c=h/或從：光(電磁輻射)的波粒二象性頻率、波長(zhǎng)描述波動(dòng)性質(zhì)量、動(dòng)量描述光的粒子性m.p第41頁(yè)/共59頁(yè)由光理論：hv=E，λ=h/p，則光速c是

p/E

E/p

E2/p2

p2/E2#1a1301002b第42頁(yè)/共59頁(yè)iiSS'例:試計(jì)算光壓.設(shè)頻率為的光子,以入射角i入射平面鏡(全部反射),并設(shè)單位體積內(nèi)的光子數(shù)為n.解:每個(gè)光子的動(dòng)量在c(1秒)S

的體積內(nèi)有F

光壓強(qiáng)ncS個(gè)光子在1秒內(nèi)可與S'碰撞.第43頁(yè)/共59頁(yè)1923年，康普頓研究了X射線散射實(shí)驗(yàn)，對(duì)光子假說(shuō)給予進(jìn)一步的驗(yàn)證.X光管光闌散射物質(zhì)檢測(cè)器晶體D10D2一、康普頓效應(yīng)A.H.Compton18-1-3康普頓效應(yīng)第44頁(yè)/共59頁(yè)A.散射光的波長(zhǎng)與入射光的波長(zhǎng)全然不同B.散射光的波長(zhǎng)有些與入射光波長(zhǎng)相同，有些入射光的波長(zhǎng)小一些，散射角愈大，散射光波長(zhǎng)變得愈短C.散射光的波長(zhǎng)有些與入射光波長(zhǎng)相同，有些比入射光的波長(zhǎng)大些，且散射角愈大，散射光波長(zhǎng)變得愈長(zhǎng)D.散射光中既有波長(zhǎng)與入射光波長(zhǎng)相同的，也有比入射波長(zhǎng)大的光，也有比入射波長(zhǎng)小的光.....................................................................................X射線光強(qiáng)度/nm0.07090.0749散射角=0=45°=90°=135°(1)(2)(4)(3)圖為一波長(zhǎng)λ0的X光在不同的散射角被某種元素散射的光譜強(qiáng)度圖（圖中λ0=0.0709nm），從該圖中你可以得出結(jié)論：=0.0715nm=0.0731nm#1a1301003a第45頁(yè)/共59頁(yè)圖為同一波長(zhǎng)λ0的X光在同一散射角被三種元素散射的光譜強(qiáng)度圖（圖中標(biāo)明了三種元素的原子量），從該圖中你可以得出結(jié)論：

散射射線波長(zhǎng)λ的大小與散射物質(zhì)無(wú)關(guān)散射射線波長(zhǎng)λ的大小與散射物質(zhì)有關(guān)

散射射線兩種波長(zhǎng)成份的強(qiáng)度與散射物質(zhì)有關(guān)散射射線兩種波長(zhǎng)成份的強(qiáng)度與散射物質(zhì)無(wú)關(guān)A與CA與DB與CB與DNa11K19Cu29#1a1301003b第46頁(yè)/共59頁(yè)圖為同一波長(zhǎng)λ0的X光在同一散射角被三種元素散射的光譜強(qiáng)度圖，從圖中你判斷圖中三種散射物元素的原子序數(shù)大小的排序：ZA>ZB>ZCZA<ZB<ZCZB>ZC>ZA無(wú)法判斷ABC#1a1301003c第47頁(yè)/共59頁(yè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：(1)散射光中除有與入射線波長(zhǎng)相同的，還有比入射線波長(zhǎng)大的波長(zhǎng)λ,隨散射角而異.(2)當(dāng)散射角確定時(shí)，波長(zhǎng)的增加量與散射物質(zhì)的性質(zhì)無(wú)關(guān)。(3)康普頓散射的強(qiáng)度與散射物質(zhì)有關(guān)。原子量小的散射物質(zhì)，康普頓效應(yīng)越顯著，即λ的光越強(qiáng)。反之相反。

.....................................................................................X射線光強(qiáng)度/nm0.07090.0749散射角=0=45°=90°=135°(1)(2)(4)(3)=0.0715nm=0.0731nm第48頁(yè)/共59頁(yè)49=2.4110-3nm（實(shí)驗(yàn)值）

只有當(dāng)入射波長(zhǎng)0與c可比擬時(shí)，康普頓實(shí)驗(yàn)表明：c稱為電子的康普頓波長(zhǎng)c新散射波長(zhǎng)

>入射波長(zhǎng)0，和散射物質(zhì)無(wú)關(guān)。波長(zhǎng)的偏移=0

只與散射角有關(guān)，實(shí)驗(yàn)規(guī)律是：效應(yīng)才顯著，因此要用X射線才能觀察到。第49頁(yè)/共59頁(yè)

作用過(guò)程中能量與動(dòng)量守恒相互作用→光子與電子相互作用

→光子的能量散射X射線的頻率，波長(zhǎng)

波長(zhǎng)約0.1nm的X射線：光子外層電子束縛能~eV,室溫下kT~10-2eV，所以外層電子近似可看成是靜止的。e自由電子(靜止)m0h康普頓散射中λ的光來(lái)源于光子與原子外層電子(束縛較弱,可看作自由電子)的碰撞,而對(duì)于束縛較強(qiáng)的內(nèi)層電子,則散射光保持原有波長(zhǎng)λ0.X射線光子與“靜止”的“自由電子”彈性碰撞二、光子理論的解釋第50頁(yè)/共59頁(yè)光子:

能量動(dòng)量碰撞前碰撞后

能量動(dòng)量電子:能量守恒:h0+m0c2=h+mc2動(dòng)量守恒:0e第51頁(yè)/共59頁(yè)能量守恒：動(dòng)量守恒：反沖電子質(zhì)量：聯(lián)立解得：=0.0243?=2.4310-3nm（理論值）e第52頁(yè)/共59頁(yè)→散射線中還有與原波長(zhǎng)相同的射線光子還可與石墨中被原子核束縛得很緊的電子發(fā)生碰撞→相當(dāng)于光子和整個(gè)原子碰撞→在彈性碰撞中散射光子的能量(波長(zhǎng))幾乎不改變=0.0243?=2.4310-3nm（理論值）c=0.0241?=2.4110-3nm（實(shí)驗(yàn)值）由此可見(jiàn)，輕元素中由于電子處于弱束縛狀態(tài)，所以波長(zhǎng)變長(zhǎng)的散射線相對(duì)較強(qiáng)，而重元素中由于電子處于強(qiáng)束縛狀態(tài)，波長(zhǎng)變長(zhǎng)的散射線相對(duì)較弱。第53頁(yè)/共59頁(yè)2、為什么康普頓效應(yīng)中的電子不能像光電效應(yīng)那樣吸收光子而是散射光子？作業(yè)：討