Эффект Комптона. Американский физик Комптон, исследуя в 1923г.рассеяние монохроматического рентгеновского излучения веществами с лёгкими атомами (парафин

Американский физик Комптон, исследуя в 1923г.рассеяние монохроматического рентгеновского излучения веществами с лёгкими атомами (парафин, бор), обнаружил, что в составе рассеянного излучения, наряду с излучением первоначальной длины волны наблюдается также излучение более длинных волн.

Изменение длины волны при комптоновском рассеянии:

∆λ = λ' – λ = 2λ_с ·sin²(θ/2),

где λ и λ' – длина волны падающего и рассеянного излучений;

θ – угол рассеяния;

λ_с – комптоновская длина волны.

- при рассеянии фотона на электроне.

Излучение – поток фотонов, поэтому эффект Комптона рассматривается как результат упругого столкновения рентгеновского фотона со свободным электроном (см. рис.3.9). В процессе этого столкновения выполняются законы сохранения импульса и энергии. Фотон, столкнувшись с электроном, передаёт ему часть своей энергии и импульса и изменяет направление движения (рассеивается). Уменьшение энергии фотона означает увеличение длины волны рассеянного излучения.

Как фотоэффект, так и эффект Комптона на основе квантовых представлений обусловлены взаимодействием фотонов с электронами. В первом случае фотон поглощается, во втором – рассеивается. Фотоэффект происходит при взаимодействии со связанными электронами, а рассеяние – со свободными. (При взаимодействии фотонов со свободными электронами может наблюдаться только их рассеяние - т.е эффект Комптона -, поскольку поглощение фотонов свободными электронами находится в противоречии с законами сохранения импульса и энергии.)

Date: 2015-05-08; view: 736; Нарушение авторских прав