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文档简介

1、1,第 十 章 波 动,MECHANICAL WAVES,量 子 物 理,第 十 五 章,15-3 康普顿效应,2,本节内容概要,本节教学要求,理解康普顿效应的实验规律； 理解光子理论对康普顿效应的解释； 理解光的波粒二象性。,康普顿效应及实验结果 经典理论遇到的困难 量子解释,3,一 实验装置,4,二 实验结果,3 显著程度与相对原子质量有关。,1,2,5,三 经典理论的困难,带电粒子受入射电磁波作用 发生受迫振动 向各个方向辐射电磁波 散射束与入射束频率相同 带电粒子仅起能量传递的作用,6,1 物理模型,四 量子解释,7,电子反冲速度很大，用相对论力学处理。,电子热运动能量 ，近似为静止电

2、子。,固体表面电子束缚较弱，视为近自由电子。,入射光子（X 或 射线）能量大 ：,8,(2)光子与束缚微弱的电子弹性碰撞，部分能量传给电子，散射光子能量减少，波长变大。,2 定性分析,(1)光子与束缚很紧的电子碰撞，近似与整个原子弹性碰撞，能量不会显著减小，散射光子波长不变。,9,3 定量计算,10,康普顿波长,康普顿公式,11,仅与 有关。,散射光子能量减小,12,4 讨论, ，可见光观察不到 康普顿效应。（P387 15-14 ）,光具有波粒二象性,传播过程，波动性较为显著 与物质相互作用，粒子性较显著,13,与物质无关：光子与近自由电子间的相互作用。（P387 15-15 ）,散射光：光子与紧束缚电子作用。 原子量大物质，电子束缚较强，康普顿效应不明显。,4 讨论,14,5 物理意义,光子假设、狭义相对论力学的正确性 。,微观粒子的相互作用遵守能量守恒和动量守恒定律。,15,讨论 教材P387 15-12 光电效应和康普顿效应都是光子与电子间的相互作用，你是怎样区别这两个过程的？,光电效应：电子吸收光子

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