在康普顿效应实验中中散射光的波长是否只能变长，不能变短

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-02-19 01:05 标签： 康普顿效应
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在康普顿效应试验中,若散射光波长是入射光波长的1.2倍,则散射光光子能量与反冲电子动能之比为?
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关键是两点,光子有动量,光子与电子作用过程动量守恒．我想光子的动量由h/λ减小为h/(1.2λ),则电子获得动量P=h/λ-h/(1.2λ)=h/(6λ),散射光子能量为hc/(1.2λ),电子的动能为Pc所以散射光光子能量与反冲电子动能之比为E1：E2＝hc/(1.2λ)：Pc＝hc/(1.2λ)：hc/(6λ)=5：1仅供参考．
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散射光光子能量为hc/1.2λ
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扫描下载二维码中，康普顿散射或康普顿效应，是指当或的光子跟物质相互作用，因失去而导致波长变长的现象。相应的还存在——光子获得能量引起波长变短。这一波长变化的幅度被称为康普顿偏移。康普顿效应通常只指物质电子云与光子的相互作用，但还有物质原子核与光子的相互作用——存在。&
简介/康普顿散射
康普顿效应在被观察到，并在随后的几年间由他的研究生进一步证实。因发现此效应而获得。这个效应反映出光不仅仅具有。此前的经典波动理论并不能解释此处波长偏移的成因，必须引入光的粒子性。这一实验说服了当时很多物理学家相信，光在某种情况下表现出粒子性，光束类似一串粒子流，而该粒子流的能量与光频率成正比。电子-内部结构模型图 在引入光子概念之后，康普顿散射可以得到如下解释：电子与光子发生，电子获得光子的一部分能量而反弹，失去部分能量的光子则从另一方向飞出，整个过程中总守恒，如果光子的剩余能量足够多的话，还会发生第二次甚至第三次弹性碰撞。康普顿散射可以在任何物质中发生。光子能量范围在0.5至3.5时比较容易观测到，能量过高的光子﹝例如是可见光或更高频率的光子﹞，则可能弹出电子而发生。
康普顿频移公式/康普顿散射
&康普顿本人引用和来解释这一现象，并依据推导得出康普顿频移公式其中λ为散射之前的波长 λ' 为散射之后的波长 me为电子质量 θ为光子方向转动角﹝散射前与散射后的路径夹角﹞， h为以及 c为。 h/(mec)=2.43×10-12 米，被称为。&推导过程根据能量及动量守恒定律，有：其中和是光子的能量和质量，而 和则是电子的能量和质量。 &现在计算能量的差值:解此方程得pe':从方程(2)得平方后可得现有表示 (eq 3 & 4)的两条方程，将两式同等后得：现在开始简化。首先两边一同乘上c2 ：然后，将右方展开：两边有几个项互相抵消，得然后两边同除以" - 2h"得两边同除以mc2 然后再除以:现在左方可以重写并简化成这方程跟康普顿散射公式是一致的，但一般多用λ表示而少用f。使用下式作转换所以最后得,
应用/康普顿散射
康普顿效应对十分重要，由于它是高能量X射线与生物中的原子核间，最有可能发生的相互作用，因此亦被应用于。材料物理中，康普顿效应可以用于探测物质中的电子。康普顿效应也是中的重要效应，它是导致﹝光谱图表上﹞的原因，因为伽马射线有可能被散射出所用的探测器以外。﹝用较廉价的探测器去包围较高价的主探测器﹞被用于探测走散的散射伽马射线而抵消此作用带来的影响。逆康普顿散射逆康普顿散射在上有重要意义。在中，周围的被认为会产生热辐射。此辐射所产生的低能光子会与的晕中的发生逆康普顿散射，从而获得能量。此现象被视为是吸积黑洞的X射线光谱﹝0.2-10千电子伏﹞中幂次项的成因。当穿过周围的热气体时，逆康普顿效应亦能被观测到。宇宙微波背景辐射的光子被气体中的电子散射到更高的能量去，即所观测到的&
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贡献光荣榜关于康普顿效应下列说法中正确的是( )A.石墨对X射线散射时.部分射线的波长变长B.康普顿效应仅出现在石墨对X射线的散射中C.康普顿效应证明了光的粒子性D.光子有动量 题目和参考答案——精英家教网——
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关于康普顿效应下列说法中正确的是（　　）A、石墨对X射线散射时，部分射线的波长变长B、康普顿效应仅出现在石墨对X射线的散射中C、康普顿效应证明了光的粒子性D、光子有动量
分析：在康普顿效应中，散射光子的动量减小，根据德布罗意波长公式判断光子散射后波长的变化，康普顿效应进一步表明光子具有动量，体现光的粒子性．解答：解：A、在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据λ=hP，知波长增大，故A正确；B、普顿效应不仅出现在石墨对X射线的散射中，故B错误；C、康普顿效应揭示了光具有粒子性，故C正确；D、康普顿效应进一步表明光子具有动量，故D正确．故选ACD．点评：本题考查了光的波粒二象性中的基础知识，要加强记忆和理解．
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科目：高中物理
下列关于光的本性的说法中正确的是A．关于光的本性，牛顿提出了“微粒说”惠更斯提出了“波动说”，爱因斯坦提出了“光子说”，综合他们的说法圆满地说明了光的本性B．光具有波粒二象性是指既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子C．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性D．频率低、波长长的光，波动性特征显著；频率高、波长短的光，粒子性特征显著
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在康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的 1.2倍，则散射光光子能量E与反冲电子动能之比Ek为多少？具体怎么算的呢？
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