康普顿效应
鞍山科技大学姜丽娜 1 15 3康普顿散射 一 康普顿散射实验装置 光电效应从能量的角度证实了光子的假设 1923年 美国物理学家康普顿 A H Compton 等人 在X射线被电子散射实验中从动量角度进一步证实了光子理论 探测器。
康普顿效应Tag内容描述:<p>1、15-3 康普顿效应,康普顿效应(1920-1922 年):当X射线被物质散射时,散射光中不仅有与入射光相同的波长成分,更有波长大于入射光波长的成分。,15-3-1康普顿散射的实验规律,3. 对于原子量较小的散射物质,康普顿散射较强,反之较弱。,1. 波长的改变量 -0 随散射角的增加而增加。,2. 对不同的散射物质,只要在同一个散射角下,波长的改变量 - 0 都相同。,经典理论遇到的困难;,引用光子理论可解释!,15-3-2 康普顿效应的量子解释,较轻原子外层电子的电离能:几个电子伏,X射线的光子能量:104-105eV,电子热运动能量:约10-2eV,X 射线散射的。</p><p>2、第十九章 量子物理学,NO. 14 -2,康普顿效应,(Compton effect),2011-12-15,氢原子的玻尔理论,(Bohrs theorem of hydrogen atom),Photoelectric effect,Compton scattering,Pair production,实验演示及实验结论:,三、康普顿散射实验,在散射线中除有 ,还 , ( );,1.定性解释,入射光子与介质表面(受原子束缚较弱的)电子碰撞为弹性碰撞,且电子在碰撞前可认为静止;,电子从入射光子处获得动能,形成反冲电子,同时产生散射光子;,全过程满足能量守恒和动量守恒,散射光子的频率小于入射光子的频率,波长变长;,频率为 的X射线看成由一些。</p><p>3、,一、实验规律,15. 3 康普顿效应及光子理论的解释,散射线中有两种波长 0 、 ,,的增大而增大。,随散射角 ,X 光管,光阑,散射物体,探测器,二、经典物理的解释,经典理论只能说明波长不变的散射,而不能说明康普顿散射。,电子受迫振动,同频率散射线,发射,单色电磁波,说明,受迫振动v0,照射,散射物体,三、光子理论解释,能量、动量守恒,1. 入射光子与外层电子弹性碰撞,外层 电子,2. X 射线光子和原子内层电子相互作用,光子质量远小于原子,碰撞时光子不损失能量,波长不变。,原子,自由电子,内层电子被紧束缚,光子相当于和整个原子发生碰撞 ;,所。</p><p>4、光电效应 康普顿效应1.多选光电效应实验的装置如图所示,用弧光灯照射锌板,验电器指针张开一个角度,则下面说法中正确的是()A用紫外线照射锌板,验电器指针会发生偏转B用绿色光照射锌板,验电器指针会发生偏转C锌板带的是负电荷D使验电器指针发生偏转的是正电荷解析:选AD弧光灯发出的紫外线可使锌板发生光电效应,锌板带正电,验电器小球带正电,验电器指针也带正电,使其指针发生偏转,故A、D正确,C错误;绿光的频率小于锌板的极限频率,所以用绿光照射锌板,验电器指针不会发生偏转,B错误。2在光电效应的实验结果中,与光的波动理论。</p><p>5、1.光电效应是指在光的照射下电子从物体表面逸出的现象。每一种金属对应一种光的最小频率,又称极限频率,只有当光的频率大于或等于极限频率才会产生光电效应。2爱因斯坦光电效应方程:hWmv2,其中h是一个光子的能量,W为逸出功,mv2是电子吸收光子后离开金属表面的最大初动能。3X射线散射实验发现,部分散射光的波长变长,波长改变的多少与散射角有关,这种现象称为康普顿效应。4光既有粒子的特性,又有波的特性,即光具有波粒二象性。玻恩用概率波很好地解释了光的波粒二象性。1光电效应在光的照射下电子从物体表面逸出的现象。2光电效应。</p><p>6、引言:爱因斯坦断言:光是由光子组成,但真正证 明光是由光子组成的还是康普顿散射实验。,散射现象:光通过不均匀物质时,向各个方向发散的现象,实验发现:X射线金属或石墨时,也有散射现象,19221923年,美国物理学家康普顿研究了 射线经过金属石墨等物质散射后的光谱成份,一 实验装置,二 实验结果,散射线中有与入射线相同的散射线存在,也有波长0的散射线存在(Compton散射)。,散射线波长的增量 与散射角 有 关 ( 增加, 增加, 一定, 一定, 与散射物质无关),原子量较小的物质散射较强。原子量大的物质,康普顿效应较弱 。,Compton实。</p><p>7、A.H.Conpton康普顿,(1892-1962)美国物理学家,散射光中除了和入射光波长l 0 相同的射,质的波长改变都相同。,也随着增加;在同一散射角下,所有散射物,子量大的物质康普顿散射较弱;,1. 原子量小的物质康普顿散射较强,原,究中还发现:,我国物理学家吴有训在与康普顿共同研,线之外,还出现一种波长大于l 0 的新的射线。,返回,结束,返回,结束,遇到的困难,经典电磁理论在解释康普顿效应时,2. 无法解释波长改变和散射角的关系。,射光频率应等于入射光频率。,其频率等于入射光频率,所以它所发射的散,过物质时,物质中带电粒子将作受迫振动,,1.。</p><p>8、第1节 光电效应 第2节 康普顿效应 建议用时 45分钟 学业达标 1 入射光照射到某金属表面上发生光电效应 若入射光的强度减弱 而频率保持不变 那么 A 从光照到金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增大 B 逸。</p><p>9、X射线小角散射光束线 实验站 BL16B1 上海光源X射线小角散射光束线 实验站 BL16B1 的光束线从储存环弯转磁铁引出 单色器为弧矢压弯的水冷双晶单色器 垂直方向的聚焦使用压弯柱面镜 镜子表面的一半为Si基底反射层 另。</p><p>10、丁达尔效应 英国物理学家约翰丁达尔 John Tyndall 1820 1893年 首先发现和研究了胶体中的上述现象 这主要是胶体中分散质微粒散射出来的光 在光的传播过程中 光线照射到粒子时 如果粒子大于入射光波长很多倍 则发生。</p><p>11、5 2 康普顿效应 每课一练 1 在下列现象中说明光具有波动性的是 A 光的直线传播 B 光的衍射 C 光的干涉 D 光电效应 解析 光的干涉 衍射是波动说的例证 光电效应说明的是粒子性 故答案应是BC 答案 BC 2 关于光的波粒。</p><p>12、鞍山科技大学姜丽娜 1 15 3康普顿散射 一 康普顿散射实验装置 光电效应从能量的角度证实了光子的假设 1923年 美国物理学家康普顿 A H Compton 等人 在X射线被电子散射实验中从动量角度进一步证实了光子理论 探测器。</p><p>13、康普顿效应高三物理教案 (1)了解康普顿效应,了解光子的动量 (2)了解光既具有波动性,又具有粒子性; (3)知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性; (4)了解光是一种概率波。 (1)了解物理真知形成的历史过程; (2)了解物理学研究的基础是实验事实以及实验对于物理研究的重要性; (3)知。</p><p>14、高三物理康普顿效应教案设计 (1)了解康普顿效应,了解光子的动量 (2)了解光既具有波动性,又具有粒子性; (3)知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性; (4)了解光是一种概率波。 (1)了解物理真知形成的历史过程; (2)了解物理学研究的基础是实验事实以及实验。</p><p>15、1 光电效应 1 定义 在下电子从物体表面逸出的现象称为光电效应 发射出来的电子称为 2 极限频率 对于每一种金属 都存在一个极限频率 只有当入射光的频率时 才会产生光电流 光的照射 光电子 大于某一频率 0 2 光电效应。</p><p>16、1,1920年,美国物理学家康普顿在观察X射线被物质散射时,发现散射线中含有波长发生了变化的成分散射束中除了有与入射束波长0相同的射线,还有波长0的射线.,2,一实验装置,3,二实验结果,1波长的偏移()与散射角有关.,2与散射物体无关.,4,三经典理论的困难,按经典电磁理论,带电粒子受到入射电磁波的作用而发生受迫振动,从而向各个方向辐射电磁波,散射束的频率应与入射束频率相同。</p><p>17、第2节康普顿效应 目标定位 1 了解康普顿X射线散射实验 2 理解康普顿X射线实验原理 3 掌握康普顿效应的概念 知道光的波粒二象性 一 康普顿对X射线散射的研究1 光的散射光在介质中与物体微粒的相互作用 使光的发生改变的现象 2 康普顿效应在光的散射中 部分散射光的波长变长 波长改变的多少与有关 传播方向 散射角 3 康普顿效应的意义康普顿效应表明光子除了具有能量之外 还具有 深入揭示了光具有性。</p><p>18、第5章 波与粒子 第2节康普顿效应 目标定位1 了解康普顿X射线散射实验 2 理解康普顿X射线实验原理 3 掌握康普顿效应的概念 知道光的波粒二象性 预习导学梳理 识记 点拨 一 康普顿对X射线散射的研究1 光的散射光在介质中与物体微粒的相互作用 使光的发生改变的现象 2 康普顿效应在光的散射中 部分散射光的波长变长 波长改变的多少与有关 传播方向 散 射角 3 康普顿效应的意义康普顿效应表明光子。</p><p>19、5 1光电效应 5 2康普顿效应5 3实物粒子的波粒二象性 1 在光电效应试验中 某金属的截止频率相应的波长为 0 该金属的逸出功为 若用波长为 0 的单色光做实验 则其遏止电压为 已知电子的电荷量 真空中的光速和普朗克常量分别为e c和h 解析 由W h 0 h 又eU Ek 且Ek h W 所以U 答案 h 2 硅光电池是利用光电效应原理制成的器件 下列表述正确的是 A 硅光电池是把光能转变为。</p><p>20、第1节 光电效应 第2节 康普顿效应 1 在光电效应实验中 用频率为 的光照射光电管阴极 发生了光电效应 下列说法正确的是 A 增大入射光的强度 光电流增大 B 减小入射光的强度 光电效应现象消失 C 改用频率小于 的光照射 不能发生光电效应 D 改用频率为2 的光照射 光电子的最大初动能变为原来的2倍 解析 增大入射光的强度 单位时间内照射到单位面积上的光子数增加 光电流增大 A项正确 减小入射。</p>