二十世紀近代物理的兩個基石(編輯修改稿)
2025-07-03 19:43 本頁面
【文章內容簡介】 散射光子 ???h ??hvm?吸收部分能量 能量減少，波長變長 入射光子 反沖電子 散射光子 ???h ??hvm?碰撞前： ?hc?h??hc??h20 cm 022201 cvcm?2201 cvvm?碰撞后： 由能量守恒： ? ?11 222020cvcmhccmhc???????由動量守恒： ? ?? ?3s i n1s i n02c o s1c o s220220???????cvvmhcvvmhh????????垂直方向：水平方向：? ? ? ?? ?? ?? ?41c o s21s i nc o s21222022222202222cvvmhhhcvvmhhh???????????????????????????????????????????????即得：? ?? ?? ?51122220202cvcmhcmhc??????????????得：由? ? ? ?? ????????????c o s2221452220220222220222220????????????????????????????????????????????????hhhhhcmcmhhhcmcvvcm得：化簡得 ? ???????? ??????chmh022c os12所以 ? ?2s i n2c o s1200?????cmhcmh???????康普頓波長 ? ? ? ?mnmcmhc12831340 0 2 4 2 6 ?????????????由康普頓散射公式 ???????????2s i n2 2????? c得波長改變量的數(shù)量級為 ? ?? ?m???? c o 12 ??????? ?解釋： ???????????2s i n2 2 ????? c最大，與實驗相符。時，不變；，時，與散射物質無關。，????????????????000? ?? ?—能觀察到康普頓效應—，射線量子：—觀察不到康普頓效應—，微波經典：mXmmcm21011?????????????????三、康普頓效應的意義 （一）證明光子假射的正確性。 （二）證明光子動量、能量表達式的正確性。 （三）在光子與電子的相互作用過程中，動量和能量依然守恒。 光子的質量和動量 .,0,0222???????hchcEpcmchcEmThhcmE?????????光子的動量為：運動，光子永遠以不變的速度光子的靜止質量：光子的質量為：光子的能量為：例題５．在 Compton散射實驗中，若入射光是(1) 的ｘ射線， (2) 的 g射線．現(xiàn)在垂直方向觀察散射光．求散射光波長的改變及波長的相對變化，反沖電子的動能和動量． 解： (1)由康普頓公式 波長的相對變化 反沖電子的動能 )( ????????????? hchhEk. 17 eVJ ??? ?。 24 smkghp x ???? ??smkghhp y ?????????? ? )( ???時090??167。 215 氫原子光譜和玻爾理論 玻爾 （ Niels Hendrick David Bohr，1885— 1962）丹麥理論物理學家?，F(xiàn)代物理學創(chuàng)始人之一。他提出氫原子的模型和理論，提出對應原理。他是原子核的液滴模型和核裂變理論的創(chuàng)立者之一。 1913年，玻爾將量子概念應用于微觀系統(tǒng)，提出原子結構模型，成功地計算氫原子光譜，并預言了新光譜線。 一、經典原子模型 （一）湯姆遜模型 1893年，英國物理學家 湯姆遜（ ）首先發(fā)現(xiàn)電子，并于 1897年在英國卡文迪許實驗室測定了比荷（ e／ m），為此于 1906年獲諾貝爾物理獎。電子的電量由美國物理學家 密立根 于 1909年測定（密立根油滴實驗），并于 1923年獲諾貝爾物理獎。電子的質量僅為氫原子質量的 1／ 20xx。 1903年湯姆遜提出： 正電部分和原子質量均勻分布在半徑為 的球體內，彈性、凍膠狀的負電荷嵌在（浸于）此球內，電子在平衡位置作槳諧振動而發(fā)射同頻率的電磁波。 m1010 ?正電荷部分 負電荷 （二）盧瑟福（英國原子物理學家）模型 （ 1） α粒子散射實驗 1901—— 1911年，蓋革和馬斯頓進行了一系列 α粒子散射實驗。 RSFTPO?放射源（鐳） α粒子束 小孔 金屬箔 熒光屏 顯微鏡 α粒子探測器 cvmeHeHee1517 4 0 0224??速度為，質量為電荷為核）
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