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康普顿散射能量公式

2020-07-17知识11

康普顿散射公式的推导,汤姆逊散射公式的推导 只推了Compton散射的。另一个需要的话可以联系在康普顿散射中,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 【康普顿】散射角为90°时的公式推导 看我的空间俩张图,给出详细的答案.你只需要把散射角90度带入\"Cta\"希腊字母,就可以了目前一共就这两张图,注意翻页利用康普顿散射表达式求波长和电子获得能量的问题? 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利用康普顿散射表达式求波长和电子获得能量的问题? 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康普顿效应发生概率与光子能量成什么比,与物质原子序数成什么比 与光子能量成正比,与原子序数成反比.定性解释(不需要计算):康普顿散射的意义是验证光的粒子性,所以粒子性越强的光子(能量、频率越高的),发生康普顿效应越明显.康普顿散射实质就是光子与实物粒子的完全弹性碰撞,光子将一部分能量转移给实物粒子,从而散射光的波长发生改变.如果粒子很重,在碰撞过程中光子就会如同镜面反射,散射光的波长不会改变;而轻粒子在碰撞过程中被明显弹开,携带走能量,散射更加明显.所以粒子越轻现象越明显.这里其实是与原子质量成反比,大致与原子序数成反比.如果知道散射公式,更可以直接看出:那么就列一个两体弹性碰撞的方程,有动量守恒、能量守恒,最后能推出光波长变化-散射角公式:λ=h/mc*(1-cosθ)m是原子质量,θ是散射角散射角一定时,原子质量越大,光波长该变量越小,散射现象越不明显.如果入射光波长远大于△λ,那么波长的改变十分不明显,所以入射光波长越小,散射越明显.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)? 题主似乎没有理解光电效应的过程。就定性解释下,不搞散射实验公式我也记不太清,还得翻书太麻烦了光电效…原子物理 证明 康普顿散射 无论入射光子能量多么大 答案 λθ知 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)…(道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光子专=hc/λ‘…(3)由(1)(2)(3)->E光子=mc^2/(2-cosθ)…(4)所以属当 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)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。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

#光的散射#康普顿效应#光子能量#康普顿#原子序数

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