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文檔簡介

1920年，美國物理學家康普頓在觀察X射線被物質(zhì)散射時，發(fā)現(xiàn)散射線中含有波長發(fā)生變化了的成分。一、實驗裝置經(jīng)典電磁理論預言，散射輻射具有和入射輻射一樣的頻率。經(jīng)典理論無法解釋波長變化。二、實驗結(jié)果（相對強度）（波長）在散射X

射線中除有與入射波長相同的射線外，還有波長比入射波長更長的射線。三、經(jīng)典理論的困難光子電子電子反沖速度很大，需用相對論力學來處理。（1）物理模型入射光子（X射線或射線）能量大。固體表面電子束縛較弱，可視為近自由電子。四、量子解釋電子光子

電子熱運動能量，可近似為靜止電子。范圍為：（2）理論分析能量守恒動量守恒相對論質(zhì)量康普頓波長康普頓公式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（3）結(jié)論（4）討論若則,可見光觀察不到康普頓效應。只有當入射波的波長與康普頓波長相比擬時才可以觀察到明顯的康普頓散射效應。與的關(guān)系與物質(zhì)無關(guān)，是光子與近自由電子間的相互作用。散射中的散射光是因光子與金屬中的緊束縛電子（原子核）的作用?？灯疹D公式（5）物理意義光子假設的正確性，狹義相對論力學的正確性。微觀粒子也遵守能量守恒和動量守恒定律。（1）為什么康普頓效應中的電子不能像光電效應五、討論幾個問題違反相對論！自由電子不能吸收光子，只能散射光子。那樣吸收光子，而是散射光子？上述過程不能同時滿足能量、動量守恒。假設自由電子能吸收光子，則有：（2）為什么在光電效應中不考慮動量守恒？但原子質(zhì)量較大，能量交換可忽略，能量是守恒的。在光電效應中，入射光是可見光和紫外線，光子能量較低。電子與整個原子的聯(lián)系不能忽略原子也要參與動量交換，光子電子系統(tǒng)動量不守恒。（3）為什么可見光觀察不到康普頓效應？因為可見光光子能量不夠大，所以可見光不能產(chǎn)生康普頓效應。原子內(nèi)的電子不能視為自由電子解（1）例波長的X射線與靜止的自由電子作彈性碰撞,在與入射角成角的方向上觀察,問（2）反沖電子得到多少動能？（1）散射波長的改變量為多少

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