Элементы квантовой, атомной и ядерной физики. Полицинский Е.В. - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

25
смещенной и несмещенной линий зависит от рода рассеивающего веще-
ства.
На рис. 11 представлены кривые распределения интенсивности в
спектре излучения, рассеянного под некоторыми углами.
Рис. 11. Спектры рассеянного излучения
Объяснение эффекта Комптона было дано в 1923 году
А. Комптоном и П. Дебаем (независимо) на основе квантовых представ-
лений о природе излучения. Если принять, что излучение представля-
ет собой поток фотонов, то эффект Комптона есть результат упру-
гого столкновения рентгеновских фотонов со свободными электро-
нами вещества. У легких атомов рассеивающих веществ электроны
слабо связаны с ядрами атомов, поэтому их можно считать свобод-
ными. В процессе столкновения фотон передает электрону часть
своей энергии и импульса в соответствии с законами сохранения.
Рассмотрим упругое столкновение двух частиц – налетающего
фотона, обладающего энергией
E
0
= h
·ν
0
(30)
и импульсом
p
0
= h
·ν
0
/ c
(31),
с покоящимся электроном, энергия покоя которого равна
2
0
e
E m c
= ⋅
(32).
Фотон, столкнувшись с электроном, изменяет направление дви-
жения (рассеивается). Импульс фотона после рассеяния становится
равным
p = h
·ν
/ c
(33),
а его энергия
E = h
·ν
< E
0
(34)
.
Уменьшение энергии фотона означает увеличение длины вол-
ны. Энергия электрона после столкновения в соответствии с реляти-
вистской формулой
становится равной
2 2 2 4
e e
E p c m c
= ⋅ + ⋅
(35),

Страницы