Учебные лабораторные комплексы по квантовой физике. Лукс Р.К - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

Эффект Комптона
Физика явления
Эффект Комптона относится к числу классических экспериментов,
выявивших корпускулярную природу электромагнитного излучения и в итоге
подтвердивших корпускулярно-волновую двойственность. Классическая
электродинамика после работ Максвелла, казалось, однозначно утвердила
волновую природу электромагнитного излучения. Огромное число опытов по
дифракции и интерференции света неоспоримо подтверждали это. Однако,
после открытия рентгеновских лучей и продвижения исследований в область их
более жесткого излучения, возникла принципиально новая ситуация, указавшая
на то, что свет высокой частоты (рентген, γ-кванты) обладает явно
выраженными свойствами частиц (корпускул).
В 1922 - 1923 г. американский физик А.Комптон, исследуя рассеяние
рентгеновского излучения на легких элементах, установил, что рассеянные
лучи, наряду с излучением первоначальной длины волны λ
0,
содержит также
лучи с большей длиной волны λ. Разность ∆λ = λ - λ
0
зависела только от угла
рассеяния ϕ между направлением рассеянного рентгеновского излучения и
первоначальным пучком, не испытавшим рассеяния.
Комптон в модели взаимодействия рассмотрел электромагнитное
излучение (в данном случае жесткое рентгеновское излучение) как поток частиц
(фотонов или квантов излучения), обладающих импульсом
=
0
0
k
c
p h
h
ω
(1)
(где
0
k - волновой вектор, а ω
0
- частота падающего излучения) и энергией
Е
0,
γ
=ħ
ω
0.
(2)