【正文】 2202222cvvmhhhcvvmhhh???????????????????????????????????????????????即得：? ?? ?? ?51122220202cvcmhcmhc??????????????得：由? ? ? ?? ????????????c o s2221452220220222220222220????????????????????????????????????????????????hhhhhcmcmhhhcmcvvcm得：化簡(jiǎn)得 ? ???????? ??????chmh022c os12所以 ? ?2s i n2c o s1200?????cmhcmh???????康普頓波長(zhǎng) ? ? ? ?mnmcmhc12831340 0 2 4 2 6 ?????????????由康普頓散射公式 ???????????2s i n2 2????? c得波長(zhǎng)改變量的數(shù)量級(jí)為 ? ?? ?m???? c o 12 ??????? ?解釋?zhuān)? ???????????2s i n2 2 ????? c最大，與實(shí)驗(yàn)相符。 0?電效應(yīng)時(shí)，光強(qiáng)再大也不能光電效應(yīng)時(shí)，任何光強(qiáng)均產(chǎn)生光當(dāng)入射頻率00??????? ?，且與材料有關(guān)。 211 熱輻射 黑體輻射 一 . 基本概念 第 21章 量子光學(xué)基礎(chǔ) 1. 輻射能量按波長(zhǎng)的分布 — 單色輻出度 M? 單位時(shí)間內(nèi)從物體單位表面發(fā)出的 波長(zhǎng)在 ?附近單位波長(zhǎng)間隔內(nèi) 的電磁波的能量。 ? ?s910 ?二、愛(ài)因斯坦光子理論 （一）光子假設(shè)（ 1905年） 光在空間傳播時(shí)，光能不是均勻地分布于波前，而是聚集成一顆一顆能量量子，當(dāng)光照射到陰極表面時(shí)，所發(fā)射的一個(gè)電子是從一個(gè)單一能量量子獲得能量。 （二）證明光子動(dòng)量、能量表達(dá)式的正確性。 1 030 060 090 0120 0150 018010210310410510610710α粒子散射相對(duì)數(shù) 散射角（ θ） 原子核 電子 與實(shí)驗(yàn)相符 （ 4）氫原子經(jīng)典核模型的困難 v?e?e?reF?r?mrmrmmaHeH101410101837?????+ 核 電子 e? 電子被原子核捕獲，光譜為連續(xù)光譜。 12 EEh ???(3)受激發(fā)射 特點(diǎn)： 受激輻射產(chǎn)生的光子與外來(lái)光子具有相同的特征：它們的頻率、相位、振動(dòng)方向均相同。 （ 2）方向性好： 方向： 不沿諧振腔軸線的光，將從腔內(nèi)逸出。起發(fā)光作用的是鉻離子。 （四）能級(jí)圖 ??????123456巴耳末系 帕邢系 布喇開(kāi)系 普芳德系 賴(lài)曼系 （五）上述理論的局限性 （ 1） 僅限于材料氫和類(lèi)氫原子 （ 2） 不能求出光譜線的強(qiáng)度 經(jīng)典力學(xué)應(yīng)用于微觀粒子？ 一、原子在能級(jí)上的分布 167。 1903年湯姆遜提出： 正電部分和原子質(zhì)量均勻分布在半徑為 的球體內(nèi)，彈性、凍膠狀的負(fù)電荷嵌在（浸于）此球內(nèi)，電子在平衡位置作槳諧振動(dòng)而發(fā)射同頻率的電磁波。 （一）康普頓散射 （二）康普頓散射實(shí)驗(yàn) 石墨體 ?光源 X射線譜儀 散射光 晶 體 改變 X 射線譜儀的方位，可以測(cè)得不同角度散射的 X 射線波長(zhǎng)和強(qiáng)度。 OI1I2IV?V入射光強(qiáng)較強(qiáng) 入射光強(qiáng)較弱 飽和電流 反向截止電壓 （ 2）對(duì)于每一種金屬陰極，都存一個(gè)臨界頻率 ，此頻率也稱(chēng)為光電效應(yīng)的紅限。 ??? ddEM ???? ddETM ?)(2. 總輻出度 M（ T） ???0)()( ?? dTMTM3. 單色吸收比 a（ T） 被物體吸收的能量與入射總能量之比。這種 能量量子 被稱(chēng)為光子 ，它的能量與電磁波的頻率 ν有關(guān)，大小為 普朗克常數(shù)—hh ?? ? 電磁波在輻射、傳播和吸收過(guò)程中，能量是量子化的，光子是電磁波的存在形式，是物質(zhì)。 （三）在光子與電子的相互作用過(guò)程中，動(dòng)量和能量依然守恒。 二、氫原子光譜 （一）原子特征光譜 從氫氣放電管中獲得氫原子光譜，通過(guò)光譜儀觀察發(fā)現(xiàn)：氫原子光譜為線狀光譜。 相干光 （激光） 二、光放大 三、粒子數(shù)的正常分布和反轉(zhuǎn)分布 2E1E 粒子數(shù)正常分布： 受激吸收占優(yōu)勢(shì)，發(fā)生其他兩種過(guò)程的幾率很小。 （ 3）單色性好 選頻作用： 以反射鏡為節(jié)點(diǎn)形成駐波，由駐波條件，加強(qiáng)光必須滿足： 所以諧振腔起了選頻作用，激光頻寬越窄，單色性越好。 E 3 E 1 2 E N 2 1 N 3 N E 0 N N E E 3 E 1 2 E N 2 1 N 3 N 0 三能級(jí)系統(tǒng)： 12 ΝΝ ??亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)