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光電效應(yīng)愛(ài)因斯坦的光量子論-資料下載頁(yè)

2025-05-11 01:33本頁(yè)面
  

【正文】 4. 康普頓效應(yīng)的定量分析 太原理工大學(xué)物理系 碰撞前: 光子能量為 h?o, 動(dòng)量為 h?o/c; 電子的能量為 moc2, 動(dòng)量為零。 碰撞后: 光子散射角為 ?, 光子能量為 h?, 動(dòng)量為h?/c; 電子飛出的方向與入射光子的夾角為 ?, 它 的能量為 ,動(dòng)量為 。 mv2mc022m1mvc????chP /00 ??mvP ?chP /??反沖電子 太原理工大學(xué)物理系 由 能量守恒 : 由 動(dòng)量守恒 : n?ch?v?mφ X X e X 0?h?h00 n?ch?mmθ φ Y Y Yθ 太原理工大學(xué)物理系 n?ch?v?mφ θ X 00 n?ch?Ysi n si nh mvc? ???X方向動(dòng)量守恒 Y方向動(dòng)量守恒 能量守恒: 太原理工大學(xué)物理系 最后得到: 此式說(shuō)明: 波長(zhǎng)改變與散射物質(zhì)無(wú)關(guān) ,僅決定于散射角;波長(zhǎng)改變隨散射角增大而增加。 電子的 康普頓波長(zhǎng)。 計(jì)算的理論值與實(shí)驗(yàn)值符合得很好。 太原理工大學(xué)物理系 例 波長(zhǎng)為 450nm的單色光射到純鈉的表面上 .求 ( 1) 這種光的光子能量和動(dòng)量; ( 2) 光電子逸出鈉表面時(shí)的動(dòng)能 (逸出功 ); ( 3) 若光子的能量為 ,其波長(zhǎng)為多少? 解 ( 1) 19 ????? ??? hchEccEhp / 127 ??????? ???( 2) k ( 6 8 ) e V 8 e VE h A?? ? ? ? ?( 3) 7 ???? ?Ehc?太原理工大學(xué)物理系 解( 1) )c os1(C ??? ???CC )90c os1( ?? ??? ? 例 波長(zhǎng) 的 X射線與靜止的自由電子作彈性碰撞 ,在與入射角成 角的方向上觀察 , 問(wèn) m101 . 0 0 1 00 ????90( 2) 反沖電子得到多少動(dòng)能? ( 1) 散射波長(zhǎng)的改變量 為多少? ?? 12???光子與電子碰撞過(guò)程中能量守恒 太原理工大學(xué)物理系 22k0000( 1 ) 295 e VE m c m chc hc hc ?? ? ? ???? ? ? ? ?反沖電子的動(dòng)能 光子損失的能量=反沖電子的動(dòng)能 ( 3) 在碰撞中,光子的能量損失了多少?
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