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0 0 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 0 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 受原子核束缚较弱 动能 光子能量 近似自由 近似静止 静止 自 由 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 0 0 0 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 康普顿波长 光子 内层电子 外层电子波长变大的散射线 波长不变的散射线 (1) 说明 (2) 波长长 0 轻物质（多数电子处于弱束缚状态 ）弱 强 重物质（多数电子处于强束缚状态 ）强弱 吴 有 训 实 验 结 果 例0 = 0.02 nm 的X射线与静止的自由电子碰撞, 若从与入射线 成900的方向观察散射线。 解 能量守恒，反冲电子动能等于光子能量之差
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