Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Ефект Комптона

Читайте также:
  1. I. Дефекты межпредсердной перегородки (ДМПП)
  2. IV. Дефекты межжелудочковой перегородки (ДМЖП)
  3. VI. Соціально-економічна ефективність заходів з організації праці
  4. Агрохімічний напрям НТП. Ефективність застосування мінеральних добрив і фактори її підвищення. Ефективність застосування хімічних засобів захисту рослин і тварин
  5. Аналіз забезпеченості підприємства оборотними коштами та ефективності їх використання
  6. Аналіз руху та ефективності формування грошових потоків
  7. Аналіз та оцінювання ефективності фінансових інвестицій
  8. Взаємодія ринків: модель IS – LM. Використання моделі IS – LM для оцінки відносної ефективності бюджетно-податкової та кредитно-грошової політики
  9. Види ефекту від реалізації інновацій
  10. Використання моделі Хікса – Хансена для оцінки відносної ефективності бюджетно-податкової і кредитно-грошової політики
  11. Винагорода за брокерську діяльність та ефективність її здійснення
  12. Внаслідок ефекту Джоуля температура газу може як зменшуватись, так й збільшуватись. За умови



Досліджуючи розсіяння рентгенівських променів у кристалах, Комптон (1923 р.) встановив, що в розсіяному випромінюванні, крім незміщеної компоненти з довжиною хвилі , існує зміщена компонента з довжиною хвилі . При розсіянні легкими атомами (Li, Be, В) практично все розсіяне випромінювання має зміщену довжину хвилі. По мірі збільшення атомного номера все більша частина випромінювання розсіюється без зміни довжини хвилі.

Досліди Комптона показали, що різниця не залежить від довжини хвилі падаючого випромінюван­ня і природи розсіючої речовини, а визначається лише величиною кута розсіяння Q:

, (6.69)

де стала величина – комптонівська довжина хвилі для електрона.

Ефект Комптона можна пояснити з квантової точки зору, як процес пружного розсіяння рентгенівських квантів на слабо зв’язаних з атомами електронах. Розглянемо пружне зіткнення рентгенівського кванта, який має імпульс і енергію , з майже вільним електроном, який перебуває у стані спокою. Енергія спокою електрона , – його маса (таблична величина). Квант, зіткнувшись з електроном, передає йому частину своєї енергії та імпульсу. При цьому змінюється напрямок його руху (квант розсіюється, рис. 6.30) Зменшення енергії фотона означає збільшення його довжини хвилі.

Нехай імпульс та енергія розсіяного фотона дорівнюють і . Електрон внаслідок взаємодії отримує імпульс і енергію .

При кожному такому зіткненні виконуються закони збереження енергії та імпульсу. Згідно із законом збереження енергії

.

Звідси

. (6.70)

Згідно із законом збереження імпульсу

. (6.71)

За теоремою косинусів для трикутника імпульсів рівняння (6.71) перепишеться у скалярному вигляді як

. (6.72)

Прирівнюючи праві частини рівнянь (6.70) і (6.72), знайдемо:

.

Оскільки , , то

,

або

. (6.73)

Формула (6.73) добре узгоджується з результатами експериментальних досліджень ефекту Комптона. При цьому знайдено вираз комптонівської довжини хвилі для довільної частинки, яка приймає участь у розсіюванні.

Таким чином, світло одночасно проявляє властивості неперервних електромагнітних хвиль (інтерференція, дифракція) і властивості дискретних фотонів (фотоефект, ефект Комптона). Воно проявляє діалектичну єдність цих протилежних властивостей. У прояві хвильових і корпускулярних властивостей світла є закономірність: при малих довжинах хвиль більш чітко проявляються квантові властивості, і, навпаки, у довгохвильового випромінювання основну роль відіграють його хвильові характеристики. Можна зробити висновок, що корпускулярні і хвильові властивості світла не виключають, а, навпаки, взаємно доповнюють одна одну. Зв’язок між корпускулярними (імпульс фотона) і хвильовими (довжина хвилі) характеристиками світла забезпечується формулою



, (6.74)

де – довжина хвилі, p – імпульс фотона, h – стала Планка.

Квадрат амплітуди світлової хвилі в деякій точці простору є мірою імовірності попадання фотонів в цю точку. Корпускулярні властивості зумовлені тим, що енергія і імпульс випромінювання локалізовані в дискретних частинках – фотонах, хвильові – є статистичними закономірностями розподілу фотонів у просторі.

 





Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 580; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:

  1. I. Дефекты межпредсердной перегородки (ДМПП)
  2. IV. Дефекты межжелудочковой перегородки (ДМЖП)
  3. VI. Соціально-економічна ефективність заходів з організації праці
  4. Агрохімічний напрям НТП. Ефективність застосування мінеральних добрив і фактори її підвищення. Ефективність застосування хімічних засобів захисту рослин і тварин
  5. Аналіз забезпеченості підприємства оборотними коштами та ефективності їх використання
  6. Аналіз руху та ефективності формування грошових потоків
  7. Аналіз та оцінювання ефективності фінансових інвестицій
  8. Взаємодія ринків: модель IS – LM. Використання моделі IS – LM для оцінки відносної ефективності бюджетно-податкової та кредитно-грошової політики
  9. Види ефекту від реалізації інновацій
  10. Використання моделі Хікса – Хансена для оцінки відносної ефективності бюджетно-податкової і кредитно-грошової політики
  11. Винагорода за брокерську діяльність та ефективність її здійснення
  12. Внаслідок ефекту Джоуля температура газу може як зменшуватись, так й збільшуватись. За умови




studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.224.197.251
Генерация страницы за: 0.006 сек.