高中物理 第二章 波粒二象性 2.3 康普頓效應及其解釋教案 粵教版選修3-5_第1頁
高中物理 第二章 波粒二象性 2.3 康普頓效應及其解釋教案 粵教版選修3-5_第2頁
高中物理 第二章 波粒二象性 2.3 康普頓效應及其解釋教案 粵教版選修3-5_第3頁
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1、學必求其心得，業(yè)必貴于專精2.3 康普頓效應及其解釋課堂互動三點剖析 對康普頓效應的理解（1）經(jīng)典解釋（電磁波的解釋） 單色電磁波作用于比波長尺寸小的帶電粒子上時,引起受迫振動，向各方向輻射同頻率的電磁波。 經(jīng)典理論解釋頻率不變的一般散射可以，但對康普頓效應不能作出合理解釋?。?）光子理論解釋 x射線為一些e=h的光子,與自由電子發(fā)生完全彈性碰撞，電子獲得一部分能量，散射的光子能量減小，頻率減小，波長變長. 這個過程設動量守恒與能量守恒仍成立，則由電子：p=m0v;e=（設電子開始靜止，勢能忽略);光子：p=h/;e=h=h，由以上幾式得：-0=。其中（h/m0c）=2。3410-12 m稱為

2、康普頓波長。如圖232圖2-32各個擊破【例題】 在康普頓散射中，入射光子波長為0。03，反沖電子的速度為0.6c，求散射光子的波長及散射角。解析:反沖電子的能量增量為e=mc2m0c2=-m0c2=0.25 m0c2由能量守恒定律，電子增加的能量等于光子損失的能量，故有=0.25m0c2散射光子波長=4.310-12m=0。043由康普頓散射公式，=-0=20.024 3sin2可得sin2=0.267 5，散射角為=6217.答案:0。043 6217類題演練證明康普頓散射實驗中，波長為0的一個光子與質(zhì)量為m0的靜止電子碰撞后，電子的反沖角與光子散射角之間的關系為tan=.解析：將動量守恒式寫成分量形式mvsin-sin=0 mvcos+cos= 及康普頓效應結論：0= 由得 tan=上式分子為 sin=2sin分母

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