康普頓效應的兩個產物分別是
康普頓效應的兩個產物分別是電子雲與光子。
拓展知識
1923年,美國物理學家康普頓在研究x射線通過實物物質發生散射的實驗時,發現了壹個新的現象,即散射光中除了有原波長λ0的x光外,還產生了波長λ≧λ0的x光,其波長的增量隨散射角的不同而變化。這種現象稱為康普頓效應(Compton Effect)。
用經典電磁理論來解釋康普頓效應時遇到了困難,康普頓借助於愛因斯坦的光子理論,從光子與電子碰撞的角度對此實驗現象進行了圓滿地解釋。我國物理學家吳有訓也曾對康普頓散射實驗作出了傑出的貢獻。
介紹
康普頓效應第壹次從實驗上證實了愛因斯坦提出的關於光子具有動量的假設。這在物理學發展史上占有極端重要的位置。光子在介質中和物質微粒相互作用時,可能使得光向任何方向傳播,這種現象叫光的散射。
1922年,美國物理學家康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時發現,有些散射波的波長比入射波的波長略大,他認為這是光子和電子碰撞時,光子的壹些能量轉移給了電子,康普頓假設光子和電子、質子這樣的實物粒子壹樣,不僅具有能量,也具有動量,碰撞過程中能量守恒,動量也守恒。
短波長電磁輻射射入物質而被散射後,在散射波中,除了原波長的波以外,還出現波長增大的波,散射物的原子序數愈大,散射波中波長增大部分的強度和原波長部分的強度之比就愈小。按照這個思想列出方程後求出了散射前後的波長差,結果跟實驗數據完全符合,這樣就證實了他的假設。這種現象叫康普頓效應。
註意
1、散射波長改變量lD的數量級為10-12m,對於可見光波長l~10-7m,lD<<l,所以觀察不到康普頓效應。
2、散射光中有與入射光相同的波長的射線,是由於光子與原子碰撞,原子質量很大,光子碰撞後,能量不變,散射光頻率不變。
康普頓效應的發現,以及理論分析和實驗結果的壹致,不僅有力地證實了光子假說的正確性,並且證實了微觀粒子的相互作用過程中,也嚴格遵守能量守恒和動量守恒定律。