Квантовая оптика. Атомная и ядерная физика. Физика элементарных частиц. Кузнецов С.И. - 24 стр.

UptoLike

Составители: 

24
Но т. к. для покоящегося фотона 0
0
=
m , 0
22
0
=cm. Окончательно полу-
чим:
2
2
2
p
c
E
= , или
c
E
p = . (2.3.7)
Т.к. νh
E
= , то можно записать:
cc
h
p
ων
h
== . (2.3.8)
Обозначим
,
ω
c
k = где kволновое число. Теперь выразим импульс че-
рез
волновой вектор
k
r
:
kp
r
h
r
= . (2.3.9)
2.4. Эффект Комптона
Серия экспериментов, выполненных в начале 20-х годов ХХ века,
подтвердила фотонную теорию. В одном из этих экспериментов
(1923 г.) был обнаружен эффект, названный в честь его открывателя
эффектом Комптона. А.Г. Комптон занимался изучением рассеяния ко-
ротковолнового света (в действительности рентгеновского излучения)
различными веществами и обнаружил, что частота рассеянного света
ν
меньше частоты падающего света
ν (рис. 2.5). Уменьшение частоты
указывало на потерю энергии. Комптон показал, что обнаруженный им
эффект можно объяснить на основе фотонной теории света, т.е. соуда-
рением налетающих фотонов с электронами вещества.
Рис. 2.5
Применив к столкновениям фотонов и электронов законы сохране-
ния энергии и импульса, как показано на (рис. 2.5), Комптон установил,
что энергии рассеянных фотонов, предсказываемые фотонной теорией,
полностью согласуются с экспериментальными данными.