1、,、,描述光的粒子性,、,描述光的波动性,例:光强,不变,,,,光电效应的伏安特性如何变化?,A,B,C,D,例:用,的黄光照射光电池,为遏止所有电子,到达阳极,所施加的遏止电压,求:当用,的光照射光电池时,遏止电压,解:,例:共轴系统,,用,照射,求:平衡后,系统带电量,石英壳,棒,半透铝膜,解:,棒产生光电效应,铝膜不产生光电效应,第3节 康普顿效应,光致发光,光子能量增加,光电效应,康普顿效应,产生正负电子对,一、实验规律,X射线,散射体,:散射角,1、,两种散射x射线,2、对于康普顿散射,波长改变量,与散射体物质种类无关,与,无关,3、康普顿散射的相对强度与散射体的原子量有关,原子量较
2、大,康普顿散射相对较弱,原子量较小,康普顿散射相对较强,二、经典解释,带电粒子的振动频率=入射电磁波的频率=辐射电磁波的频率,三、光量子理论对康普顿效应的解释,散射过程是光子与散射体中电子弹性碰撞,,动量守恒,能量守恒,光子与自由电子碰撞,,,,,,康普顿散射,:,光子与束缚较紧的电子碰撞,光子能量不变,波长不变:,瑞利散射,原子量较小时,几乎每一个电子都可视为自由电子,原子量较大时,原子核对内层电子束缚较紧,只是,康普顿散射相对较强,对外层电子束缚较弱,康普顿散射相对较弱,光子能量,自由电子,动量守恒:,能量守恒:,令,电子的康普顿波长:,,,,,:垂直入射线方向上散射x射线的波长改变量,:能量等于电子静止能量的光子的波长,,,,,,,,,,,,,仅与,角有关,与散射体物质种类无关,与,无关,例:用,的x射线与自由电子碰撞,,在,方向观察x射线,求:(1)散射x射线的波长(2)反冲电子的动能,(3)反冲电子的动量,解:(1),(2),(3),例:对于康普顿效应,证明,自由电子,动量守恒:,能量守恒:,