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1、X光实验验证康普顿效应0519091 张培X射线与物质的相互作用YX0me hYX hvmXnch vm0nch （1）碰撞前）碰撞前（2）碰撞后）碰撞后（3）动量守恒）动量守恒由能量守恒由能量守恒:202)(cmhmc 由动量守恒由动量守恒: coscosmvchch2sin2)cos1 (200cmhcmh康普顿散射公式康普顿散射公式 nm1043.2m1043.23120Ccmh康普顿散射实验原理图 因X光管使用的是钼靶，故放入锆作吸收片。Z靶材料K Z滤波材料 K 42Mo0.710740Zr0.6888样品台上放置NaCl晶体，收集计数为R0，在初射缝前加Cu吸收片，计数R1,在入射

2、缝前加Cu吸收片，计数R2，不加电流，本底计数R。 X射线实验仪给出Cu吸收片透射率的经验公式：a=7.6 n=2.75 设置 U=30kV, I=1.00mA,Target angle=20Sensor angleR0 s-1 t=60sR1 s-1 t=600sR2 s-1 t=600sR s-1t=600s I=0mA145258064505500362120227057704300287145换为Al板7.031.0870.7130.357T1T2 pm pm 测量 pm 理论 pm0.1280.08562.266.44.24.40.1460.07260.768.07.33.60.10

3、90.05363.870.76.94.4 把电磁波视为一个静质量等于零的“粒子” (光子)，把电子对电磁波的散射想象为光子和电子之间的碰撞。若光子和束缚很紧的内层电子相碰撞，光子将与整个原子交换能量，由于光子质量远小于原子质量，根据碰撞理论， 碰撞前后光子能量几乎不变，波长不变 若光子和外层电子相碰撞，光子有一部分能量传给电子,散射光子的能量减少，于是散射光的波长大于入射光的波长 因为碰撞中交换的能量和碰撞的角度有关，所以波长改变和散射角有关。当散射角增加时，波长改变也随着增加；在同一散射角下，所有散射物质的波长改变都相同。 轻原子中的电子一般束缚较弱，重原子中的电子只有外层电子束缚得较弱，内部电子是束缚得

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