关于散射与光电效应
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.
试证明无论入射光子的能量多大,在900方向上散射光子的最大能量为511kev 在康普顿散射中,若一个光子能传递给一个静止电子的最大能量为10keV,试求入射光子的能量.
在康普顿散射中,若入射光子的能量等于电子的静止能,试求散射光子的最小能量及电子的最大动量 在康普顿散射中,可以想象成:一个光子从远处打落静电子上,造成光子发生散射并且电子从光子处获得动能。所以 P光子=P电子+P散射光子 这个好理解。根据动量守恒,在初始光子打落电子之前后动量是守恒的,即:而为什么角度等于180度时电子动量最大,我们可以从推导过程中看看角度是如何引入的:在光子打落电子之前:在光子打落电子(发生散射)之后:(注:这里的θ是散射光子与水平方向的夹角,φ为获得动量后的电子与水平方向的夹角;2式中的减号是因为在Y方向上散射光子与电子的移动方向相反。由于能量守恒,系统前后总能量相等,省略掉一大堆代数过程后得出:此时,若θ=180°,cosθ=0,因此散射光子波长有最大值,又因P'=h/λ’,当散射波长有最大值时,散射光子动量P'有最小值。若散射光子动量是最小值,根据动量守恒,电子从初始光子中获得的动量是最大值,因此θ=180°时,电子获得的动量有最大值。
在光电效应中,γ光子()。 A.通过多次散射失去能量 B.失去的能量等于光子能量减去 参考答案:D
在康普顿效应试验中,若散射光波长是入射光波长的1.2倍,则散射光光子能量与反冲电子动能之比为? 关键是两点,光子有动量,光子与电子作用过程动量守恒.我想光子的动量由h/λ减小为h/(1.2λ),则电子获得动量P=h/λ-h/(1.2λ)=h/(6λ),散射光子能量为hc/(1.2λ),电子的动能为Pc所以散射光光子能量与反冲电子动能之比.
光的散射的实质是什么?若是光子能量的减小,那么也就是说电子可以吸收一部分光子的能量? 光线通过有尘土的空气或胶质溶液等媒质时,部分光线向多方面改变方向的现象。天空呈青兰色就是因为辐射中青兰色波长较短,容易被大气散射的缘故。在散射中,电子没有吸收。
光的散射的实质是什么?若是光子能量的减小,那么也就是说电子可以吸收一部分光子的能量? 不是矛盾。如果那颗撞到电子的光子不足以使到电子离开的原由的电子层,那么光子就会被反弹走(不吸收),如果能量够,就会吸收。
在康普顿散射中,若入射光子能量等于电子的静止能,试求散射光子的最小能量及电子的最大动量 λθ 设电子质量为m 入射光子能量等于电子的静止能->;mc^2=hc/λ->;λ=h/(mc)…(1)再由康普顿散射公式,λ‘-λ=[h/(mc)]*(1-cosθ)…(2)θ是散射角 又散射 E光子=hc/λ‘…(3)由(1)(2)(3)->;E光子=mc^2/(2-cosθ)…(4)所以当 θ=π 时,E光子|min=mc^2/3…(5)又总能量 为光子和电子能量之和:mc^2+hc/λ=2mc^2…(6)由能量守恒 所以 E电子|max=2mc^2-mc^2/3=5/3*mc^2…(7)