【教学课件】第三节康普顿效应.ppt
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1、第三节第三节 康普顿效应康普顿效应 00 散射线中有两种波长散射线中有两种波长 0 、,的增大而增大。的增大而增大。随散射角随散射角 探测器 0一一.实验规律实验规律X 光管光阑散射物体=0Oj=45Oj=90Oj=135Oj.o(A)0.7000.750波长波长.散射曲线的三个特点:散射曲线的三个特点:1.1.除原波长除原波长 0 0外外出现了移向出现了移向长波长波方方面的面的新新的散射波长的散射波长 2.2.新波长新波长 随散射角的增大而增大随散射角的增大而增大3.3.当当散射角增大散射角增大时时 原波长原波长的谱线强的谱线强度度降低降低 而而新波长新波长的谱线强度的谱线强度升高升高二二.
2、经典物理的解释经典物理的解释经典理论只能说明波长不变的散射,而经典理论只能说明波长不变的散射,而不能不能说明说明康普顿康普顿散射散射。电子受电子受迫振动迫振动同频率同频率散射线散射线发射发射 单色单色电磁波电磁波说明说明受迫振动受迫振动v0照射照射散射物体三三.光子理论解释光子理论解释能量、动量守恒能量、动量守恒1.入射光子与外层电子弹性碰撞入射光子与外层电子弹性碰撞 外层外层电子电子受原子核束缚较弱受原子核束缚较弱动能动能光子能量光子能量 近似自由近似自由近似静止近似静止静止静止 自自由由 电子电子2.X 射线光子和原子内层电子相互作用射线光子和原子内层电子相互作用光子质量远小于原子,碰撞时
3、光子不损失能量,波长不变。光子质量远小于原子,碰撞时光子不损失能量,波长不变。原子自由电子000内层电子被紧束缚,光子相当于和整个原子发生碰撞。内层电子被紧束缚,光子相当于和整个原子发生碰撞。所以,波长改变量所以,波长改变量康普顿波长康普顿波长光子光子内层电子内层电子外层电子外层电子波长变大的散射线波长变大的散射线波长不变的散射线波长不变的散射线(1)说明说明 19251926年年 吴有训用银的吴有训用银的X射线射线(0=5.62nm)为入射线为入射线 以以15种轻重不同的元素为散射物质种轻重不同的元素为散射物质(2)(2)、吴有训对研究康普顿效应的贡献、吴有训对研究康普顿效应的贡献19231
4、923年年 参加了发现康普顿效应的研究工作参加了发现康普顿效应的研究工作对证实康普顿效应作出了重要贡献对证实康普顿效应作出了重要贡献在同一散射角在同一散射角()测量各种波长的散射光测量各种波长的散射光强度强度 做了大量做了大量 X 射线散射实验射线散射实验 波长波长 0 轻物质(多数电子处于弱束缚状态轻物质(多数电子处于弱束缚状态 )弱弱强强重物质(多数电子处于强束缚状态重物质(多数电子处于强束缚状态 )强强弱弱吴吴有有训训实实验验结结果果 证实了康普顿效应的普遍性证实了康普顿效应的普遍性 证实了两种散射线的产生机制证实了两种散射线的产生机制 外层电子外层电子(自由电子自由电子)散射散射 0
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- 教学课件 教学 课件 三节 康普顿 效应
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