1、第2节 康普顿效应,光的散射,光在介质中与物质微粒相互作用,因而传播方向发生改变,这种现象叫做光的散射,康普顿效应,1923年康普顿在做 X 射线通过物质散射的实验时,发现散射线中除有与入射线波长相同的射线外,还有比入射线波长更长的射线,其波长的改变量与散射角有关,而与入射线波长和散射物质都无关。,晶体,光阑,探测器,0,散射波长,康普顿散射的实验装置,称为电子的Compton波长,只有当入射波长0与c可比拟时,康普顿效应才显著,因此要用X射线才能观察到康普顿散射,用可见光观察不到康普顿散射。入射波长较长时,主要产生光电效应。,波长的偏移只与散射角 有关,而与散射物质种类及入射的X射线的波长0
2、 无关,,c = 0.0241=2.4110-3nm(实验值),康普顿效应发生的条件,经典电磁波理论的困难,根据电磁波理论,当电磁波通过物质时,物质中带电粒子将作受迫振动,过物质时,物质中带电粒子将作受迫振动,射光频率应等于入射光频率。无法解释波长改变和散射角的关系。,光子说对康普顿效应的解释,康普顿效应是光子和电子弹性碰撞的结果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。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。因为碰撞中交换的能量和碰撞
3、的角度有关,所以波长改变和散射角有关。,康普顿散射实验的意义,有力地支持了爱因斯坦“光量子”假设首次在实验上证实了“光子具有动量” 的假设;证实了在微观世界的单个碰撞事件中,动量和能量守恒定律仍然是成立的。,19251926年,吴有训用银的X射线(0 =5.62nm) 为入射线, 以15种轻重不同的元素为散射物质,,吴有训对研究康普顿效应的贡献,1923年,参加了发现康普顿效应的研究工作.,对证实康普顿效应作出了重要贡献。,在同一散射角( )测量各种波长的散射光强度,作了大量 X 射线散射实验。,光子的动量和能量,动量能量是描述粒子的,频率和波长则是用来描述波的,光的波粒二象性,螺蛳粉 螺蛳
4、粉 vzg79wcv 无存恐怕已经是确信无疑的事情了。而回家探亲的张老乡还全然不知道这里已经遭受到如此大的灾难,还在兴致勃勃地准备携家眷前来呢。即使听到这里已经遭难的消息时,大概也已经是在南下的途中了。如果他一定要来看个究竟,到时候全家人可如何在这个遭受了如此大劫难的汉口镇上落脚啊!想到这些,耿老爹不禁潸然泪下。大水退去之后,耿家父子们首先是清理开楼梯,然后下得楼来将门里的淤泥铲开一个空间。打开门后,再将一楼内地板上和窗台上的淤泥全部清理到门外面的路边儿上。最后,耿英拿钥匙好不容易打开抽屉上的小锁子,用力拉开抽屉将零用的散碎银子和铜板全部取出来,用一小块布包了拿到楼上清理干净。只可惜了多半店铺
5、的粮油米面,全部都给毁掉了。再继续清理到小院儿里,发现驴和平车,以及简易车棚早已没了踪影,而且水井已经被浑水倒灌,恐怕在短期内不能再用了。说起来,耿家父子四人应该是很幸运的了。无情的洪水虽然冲走了立下汗马功劳的毛驴和平车,损失了一楼店铺内所有的粮油米面,但四个人全都安然无恙,而且手里还尚有一些银两,不至于两手空空的。此外,二楼上还存有一些粮油米面和一大水缸的饮用水,勉强维持几日问题还不算太大。接下来的几天,幸存下来的一些人开始清理街道,而更多的人则已经在准备或开始纷纷外逃了。原来,这次长江决堤只发生在北岸,南岸一点儿没有受到损害,这些人是准备渡江南下谋生的。前思后想一番之后,耿老爹和三个孩子商
6、量:“这场大水,已经使周围数百里今年不可能再有多少收成了,而且镇上的人口也损失了一大半。看来,咱们的粮油零售店已经不可能在这里继续维持下去了。我想啊,现在唯一的办法只能是过江去再做打算了。”耿正兄妹三人面面相觑。听爹爹说得在理,都点头称是。于是,耿老爹当即拍板:“事不宜迟,那我们及早准备动身。”没有了毛驴和平车,耿老爹和耿正只能四处寻找扁担和箩筐。但是,在这场罕见的大洪灾之后,偌大的汉口镇已经被洗劫一空,像扁担和箩筐这一类的家伙什儿,大多已经随着洪水漂走了。父子俩人转了大半天,好不容易才寻得一副,耿老爹不惜重金买了下来。由于小二楼的房主已经在这场大洪灾中遇难了,所以,耿老爹不需要交涉退房事宜,收拾好自己的东西抬腿走人即可。想到张老乡在临别时曾经说,待十一月里返回来之后要亲自到店铺送书信来,耿老爹的心里一阵阵作痛。他找出纸墨和笔,为张老乡写了一纸留言贴在门上。尽管明知张老乡即使真得返回汉口镇,也是百日之后的事情了。这期间风吹日晒雨淋的,加上楼房易主,张老乡到时候能够看到留言的机会是极小的,但耿老爹还是很认真地写了。耿老爹在留言上仔细说明,自己在这里,