波长为0.01nm的x射线光子与静止的电子发生碰撞.再入射方向垂直的方向上观察时,散射x射线的波长为多大?碰撞后电子获得的能量是多少eV? 由散射公式 λ=λ0+Δλ=λ0+λc(1-cosθ)(λ0原波长,λc康普顿波长 2.43×10^(-12)m)λ=0.1024nm反冲电子能量为光子损失的能量Ek=hc(1/λ0-1/λ)=4.66×10^(-17)J康普顿效应 设散射前后光子频率分别为f,f',光子和电子散射角分别为α和β,电子静止质量为m0 依动量守恒以及能量守恒,有:hf+m0c^2=hf'+mc^2 hf/c=hf'/c*cosα+pcosβ hf'/c*sinα=psin。康普顿效应说明( ) A、康普顿效应说明光子不但具有能量,而且有动量,故AB错误,C正确;D、光子与电子碰撞过程系统动量守恒,系统动量的矢量和不变,故碰撞前后电子动量增加,由于电子动能增加,故光子动量减小,根据ε=hν,光子的频率减小,根据c=λυ,波长变长;故D正确;故选CD而康普顿散射中能量是可以只传递一部分,请问做和解释? 我个人觉的电子吸收光子就好比一个人推墙一样 用的力小时间在长也不会倒 用的里到了很段的时间墙就倒了 当然了 只是个比喻 不要挑的那么仔细 我不想打字来争辩为何康普顿散射中同时有动量与能量守恒,而光电效应中能量守恒动量却不守恒(均以光子和电子为系统)? 上课的时候老师的解释是光电效应中原子要参与动量的交换,故系统动量不守恒,又由于原子质量较大,能量交…康普顿效应的一个题目 设电子质量为me按照康普顿散射公式,当光子的散射角为π的时候,波长的该变量最大,其时传递给电子的能量也最大此时,Δλ=2h/mec光子入射前波长λ=E0/h,散射后的波长λ'=λ+Δλ=E/h+2h/mec散射后光子的能量E'=hυ'=hc/λ'=hc/(E0/h+2h/mec)电子获得的最大能量E=E0-E'=E0-hc/(E0/h+2h/mec)关于康普顿效应的2个问题 1.谁说能量的传递需要力的作用?一个温度高的将能量传给温度低的,这种热能的传递就不需要力.康普顿散射中光子能量变小问题是利用动量定理和能量守恒解决的,和力的问题无关.2.瑞利散射是入射光在线度小于光波长的微粒上散射后散射光和入射光波长相同的现象.凡是粒子尺度远小于入射波长的散射现象,统称为瑞利散射.这种散射光的强度随不同的散射角(入射光方向和散射光方向的夹角)而变.物质对X射线的散射.又称康普顿效应.康普顿效应可归结为:①设入射X射线的波长为λ0,在散射光中除原波长的谱线外还出现波长λ>λ0的谱线.②波长差Δλ=λ-λ0随散射角θ(散射光与入射光间的夹角)的增加而增加;散射光中波长为λ的谱线强度随θ的增加而增强.③对同元素的散射物质,同一散射角时的波长差Δλ均相同;波长为λ的谱线强度随散射元素的原子序数的增加而减弱.康普顿散射 这里公式中的m是静质量,对于一般物质,动量=动质量*速度,所以有p=mv/sqrt(1-v^2/c^2).对于光,静质量m=0,只有动质量m',动量为p=m'c,能量为E=m'c^2=pc.所以lz的问题是把光的公式直接用到一般粒子上造成的.康普顿效应中为什么电子不是整个光子的能量 康普顿效应第一次从实验上证实了爱因斯坦提出的关于光子具有动量的假设。这在物理学发展史上占有极端重要的位置。光子在介质中和物质微粒相互作用时,可能使得光向任何方向传播,这种现象叫光的散射。1922年,美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时发现,有些散射波的波长比入射波的波长略大,他认为这是光子和电子碰撞时,光子的一些能量转移给了电子,康普顿假设光子和电子、质子这样的实物粒子一样,不仅具有能量,也具有动量,碰撞过程中能量守恒,动量也守恒。短波长电磁辐射射入物质而被散射后,在散射波中,除了原波长的波以外,还出现波长增大的波,散射物的原子序数愈大,散射波中波长增大部分的强度和原波长部分的强度之比就愈小。按照这个思想列出方程后求出了散射前后的波长差,结果跟实验数据完全符合,这样就证实了他的假设。这种现象叫康普顿效应。
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