量子光學(xué)基礎(chǔ)ppt課件-資料下載頁
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【正文】 0 ??????? cmhcc第 23章 量 子 光 學(xué) 基 礎(chǔ) ? ? ? ????????????????000202831340200011c o s12s i n2c o s1?????????????????????????????????hchchhcmmcEnmcmhcmhcmhkcc反沖電子動能為電子的康普頓波長其中：第 23章 量 子 光 學(xué) 基 礎(chǔ) 康普頓效應(yīng) 和 光電效應(yīng) 在物理本質(zhì)上是相同的， 都是光子與電子之間的相互作用 。 所不同的是： 在康普頓散射中 ， 當(dāng)光子與 自由電子或束縛較弱的電子 碰撞后 ， 波長由 ?? ?+??；當(dāng)光子與 內(nèi)層電子或束縛較強(qiáng)的電子 碰撞后 ， 可以認(rèn)為光子是與整個原子發(fā)生碰撞 ， 計算式中電子的質(zhì)量 m0要換為原子的質(zhì)量 M， ?? ?0， 入射光波長保持不變 。 第 23章 量 子 光 學(xué) 基 礎(chǔ) （ 1） 入射光子的波長不同 。 在光電效應(yīng)中，入射光子 :可見光到紫外光，光子能量 :與原子中束縛電子的束縛能非常接近。 康普頓散射中，入射光子 :X射線，光子能量 :遠(yuǎn)大于電子的束縛能。 光電效應(yīng)是 光子與束縛電子 的相互作用；而康普頓效應(yīng)是 光子與自由電子 的相互作用。 波長 1197。的 X射線 ，其光子能量 ? ? 104 eV， 外層電子束縛能 ~ eV, 室溫下 kT~102eV 第 23章 量 子 光 學(xué) 基 礎(chǔ) （ 2） 在 光電效應(yīng) 中 ， 電子吸收光子的全部能量 ，滿足 能量守恒定律 ， 但因為電子受原子核的作用力 ，并不滿足動量守恒定律 ； 在 康普頓散射 中既滿足 能量守恒定律 ， 也滿足 動量守恒定律 。 第 23章 量 子 光 學(xué) 基 礎(chǔ) （ 3） 在光電效應(yīng)中也會發(fā)生康普頓效應(yīng) ， 但 ??太小 ， 不易觀察到 。 如： ?=400 nm（ 紫光 ） ， ?=?，?? = nm， ??/? =105 在康普頓散射中也會產(chǎn)生光電子，但由于 X射線的能量 104～ 105電子伏特，遠(yuǎn)大于只有幾個電子伏特的原子電離能，產(chǎn)生的光電子數(shù)目少，能量大，也不易觀察到。 第 23章 量 子 光 學(xué) 基 礎(chǔ) 【 例題 】 設(shè)康普頓效應(yīng)中入射的 X 射線的波長?=，散射的 X 射線與入射的 X 射線垂直，求反沖電子的動能？ ? ? ? ?nmnmnmnmnmcmhc o o s1000??????????????????????第 23章 量 子 光 學(xué) 基 礎(chǔ) eVnmnmnmeVnmhchchcEK0 7 0 0 2 4000??????????????反沖電子的能量【 例題 】 設(shè)康普頓效應(yīng)中入射的 X 射線的波長?=，散射的 X 射線與入射的 X 射線垂直，求反沖電子的動能？ 第 23章 量 子 光 學(xué) 基 礎(chǔ) 本章主要講解五個方面問題： 1）黑體輻射的實驗規(guī)律 2）普朗克能量子假設(shè) 3）光電效應(yīng)與愛因斯坦光子理論 4）康普頓效應(yīng) 5）光的波粒二象性 第 23章 量 子 光 學(xué) 基 礎(chǔ) 光究竟是什么？ 從光在傳播過程中發(fā)生的干涉 、 衍射 、 偏振等現(xiàn)象來看 ， 光具有 波動的特性 ， 可以用波長 、 頻率和相位等概念來描述 。 從光與物質(zhì)相互作用過程中發(fā)生的黑體輻射 、 光電效應(yīng) 、 康普頓散射 （ 未講 ） 等現(xiàn)象來看 ， 光具有 粒子的特性 ， 可以用能量和動量等概念來描述 。 光的波粒二象性 光具有波粒二象性 第 23章 量 子 光 學(xué) 基 礎(chǔ) ???hchmcpmcvcmmchE????? ??????光子的動量光子的靜止能量為零光子的能量01022202?????????khphE?????光具有波粒二象性 第 23章 量 子 光 學(xué) 基 礎(chǔ) nmmcHzhEhE10391781734193???????????????? ??????????? ? ?? 與頻率光子的波長求能量例題 k e VE ?第 23章 量 子 光 學(xué) 基 礎(chǔ) 課后作業(yè)： 232 236 239 2311 第 23章 量 子 光 學(xué) 基 礎(chǔ) THE END
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