康普顿效应的实验规律

康普顿效应的实验现象

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光子理论对康普顿效应的解释

X射线与静止的自由电子发生碰撞

入射的X射线光子通过碰撞和电子交换能量:
  1. 电子获得部分能量
  1. 光子的能量减小,
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考虑相对论效应,利用动量守恒、能量守恒得到:
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解得:
康普顿波长:
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X射线和内层的束缚电子发生碰撞

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康普顿效应的物理意义

  1. 证明光子具有质量、动量和能量
      • 在光电效应的基础上更进一步
  1. 证明能量、动量守恒定律在微观领域里同样适用

光电效应与康普顿效应

都是光子和电子之间的作用
什么时候考虑光电效应,什么时候考虑康普顿效应?
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  • 被捕获也就相当于发生了完全非弹性碰撞
  • 光子的静质量为零,能量完全被电子吸收

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  • 认为发生完全弹性碰撞

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