2、什么是康普敦散射,如何解释这种现象?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/18 20:20:34
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2、什么是康普敦散射,如何解释这种现象?
2、什么是康普敦散射,如何解释这种现象?
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物理学中,康普顿散射或康普顿效应,是指当X射线或伽马射线的光子跟物质相互作用,因失去能量而导致波长变长的现象.相应的还存在逆康普顿效应——光子获得能量引起波长变短.这一波长变化的幅度被称为康普顿偏移.
1923年5月,康普顿用爱因斯坦的光子概念成功地解释了x 射线通过石墨时所发生的散射. 康普顿认为x 光在散射体上的散射可以看作是入射光子与散射体中原子的外层电子进行碰撞.此时,原子的外层电子与原子实结合得较松,可以认为此电子是静止的自由电子.在碰撞过程中遵循能量守恒和动量守恒原理：即有 康普顿散射
康普顿散射
联立求解,得 Δλ＝(h/MoC)·（1－cosθ）＝λc（1－cosθ）,即为康普顿的量子散射公式, 其中 康普顿散射
称为电子的康普顿波长. 这个结果不仅显示了散射谱线中存在着波长变长的成分,而且也说明了其波长增加量随散射角的增大而增大,与散射体的种类无关. 另一方面,原子序数越高,原子中就有更多的电子和原子核结合很强；自由电子近似地看作只是在电子总数中相对减少的最外层的几个.光子同结合强固的电子碰撞就等同于与质量很大的原子碰撞,其波长即便有改变也很微小,不能观察到.因此波长不便的谱线强度随原子序数的增加而增加.反之,由于近似的自由电子数目随原子序数的增加而相对地减少,波长改变的谱线强度也就随原子序数的增加而减弱
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