ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
92
Для калия (атомный вес 39) обе линии Р и М мало отличаются по
интенсивности, для меди (атомный вес 63) смещённая линия М много
слабее линии с неизменной длиной волны Р.
Из того, что величина смещения линии не зависит от природы
рассеивающего вещества, следует, что механизм явления не связан с
индивидуальными свойствами атомов. Оно происходит за счёт столь
слабо связанных с атомами электронов, что этой связью можно пре-
небречь.
По мере увеличения атомного номера всё большая часть излуче-
ния рассеивается без изменения длины волны.
Все особенности эффекта Комптона можно объяснить, рас-
сматривая рассеяние как процесс упругого столкновения рентгенов-
ских фотонов с практически свободными электронами.
Пусть на первоначально покоящийся свободный электрон (энер-
гия покоя
−=
0
2
00
, mcmW
масса покоя электрона) падает фотон с
энергией
ν=ε h
0
ф
и импульсом
chp /
0
ф
ν=
(рис. 6.9).
Фотон, столкнувшись с электроном, передаёт ему часть своей
энергии и импульса и изменяет направление движения (рассеивается).
При каждом столкновении выполняются законы сохранения энергии и
импульса:
,
ф
0
ф0
ε+=ε+ WW
ф
0
ф
ppp
e
r
r
r
+=
.
Решая эти два уравнения с учётом зависимости массы электрона
от скорости и спроектировав импульсы на начальное направление
движения фотона, получим
2
sin
2
)cos1(
2
00
ϕ
=ϕ−=λ−λ
′
=λ∆
cm
h
cm
h
, (6.6)
где
426,2/
0
==Λ cmh
нм – называется комптоновской длиной волны.
Выражение (6.6) можно переписать как
2
sin2
2
ϕ
Λ=λ∆
, (6.7)
полученное Комптоном эксперимен-
тально. Из этой формулы следует, что
увеличение длины волны зависит толь-
ко от угла рассеяния
ϕ
. Наибольшее
увеличение длины волны будет в слу-
чае, когда фотон рассеивается в сторо-
ну, противоположную первоначальному
направлению его движения.
Рис. 6.9
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- …
- следующая ›
- последняя »
