12-2康普顿效应和玻尔理论.ppt
《12-2康普顿效应和玻尔理论.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《12-2康普顿效应和玻尔理论.ppt(23页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、2-1 康普顿效应 2-3 氢原子光谱规律 2-4 玻尔理论,1920年,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变化了的成分.,一、 康普顿效应,1.实验规律,散射线波长的改变量 =-0 随散射角 增加而增加。,在同一散射角下 相同 , 与散射物质和入射光波长无关。,原子量较小的物质,康普顿散射较强。,2.经典理论的困难:,散射光频率 = 粒子作受迫振动频率 = 入射光频率,电子反冲速度很大,需用相对论力学来处理.,(1)物理模型,入射光子( X 射线或 射线)能量大 .,固体表面电子束缚较弱,可视为近自由电子.,3 量子解释,电子热运动能量 ,可近似为静止电子.,范围为:,
2、(2)理论分析,能量守恒,动量守恒,相对论质量方程,其中动量守恒:,能量守恒(两边平方):,相对论质量方程(两边乘c2) :,得到:,康普顿公式,康普顿波长,能量守恒:,动量守恒:,消去mv,得:,方程两边乘 ,得到:,仅与 有关,与散射物质无关,是光子与近自由电子间的相互作用.,(3)讨论,散射中 的散射光是因光子与金属中的内层电子(束缚于质量很大的原子核附近)的作用.,例1. 波长为 2.010-10m 的X射线射到碳块上,由于康普顿散射 ,频率改变 0.04。求:该光子的散射角;,解:,解出:, 0.04%,4. 举例,例2 波长为 的X射线与静止的自由电子碰撞,现在从和入射方向成 角的
3、方向去观察散射辐射.求: (1) 散射X射线的波长;(2)反冲电子的能量;(3)反冲电子的动量。,解(1)散射后X射线波长的改变为,散射X的波长为,(2) 由能量守恒,得:,所以,(3) 根据动量守恒,有,5康普顿散射实验的意义,1)首次实验证实了爱因斯坦提出的“光量子具有动量”的假设 2)支持了“光量子”概念,证实了普朗克假设 = h 3)证实了在微观的单个碰撞事件中,动量和能量守恒定律仍然是成立的,小结:,光电效应,光的波粒二像性,康普顿效应,行星模型的鉴赏家玻尔,在1913年发表了论原子构造与分子构造等三篇论文,正式提出了在卢瑟福原子有核模型基础上的关于原子稳定性和量子跃迁理论的三条假设
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 12 康普顿 效应 理论
链接地址:https://www.31doc.com/p-3459290.html