Механика. Щербаченко Л.А. - 63 стр.

            бодным электроном и при этом отклоняется на угол , его импульс изменяется
            в соответствии с законами упругого удара, причем это уменьшение импульса
            приводит к увеличению длины волны, которая дается формулой (29).
            Изменение длины волны γ -квантов можно непосредственно измерять.
            Наблюдения Комптона полностью подтвердили формулу (29). Тем самым
            были экспериментально подтверждены и те исходные положения, на которых
            базировался вывод (29), в частности формулы (25). Конечно, столкновения γ -
            квантов возможны не только со свободными электронами, находящимися
            вне атомов, но и с электронами, входящими в атомы. Результат
            столкновения зависит от того, насколько сильно соответствующий электрон
            связан с атомом. Для внешних электронов, которые находятся далеко от
            ядра атома и для которых сила            притяжения ядра экранируется
            электрическими зарядами электронов, более близких к ядру, эта сила связи
            очень слаба. Поэтому при столкновении γ -кванта с внешними электронами
            все происходит так, как будто электрон не связан с атомом, т. е. является
            свободным. В результате столкновения электрон отрывается от атома, а
            фотон рассеивается в соответствии с формулой (29). По-другому обстоит
            дело, когда γ -квант ударяется о внутренние электроны атома, которые
            находятся на небольшом расстоянии от ядра и связь которых с ядром
            весьма сильна. При этом электрон не может быть оторван от атома.
            Столкновение практически происходит не с электроном, а со всем
            атомом в целом. Законы сохранения (26) остаются, конечно, справедливыми,
            но только под т0 и т надо понимать не массу электрона, а массу всего
            атома, т. е. массу, во многие тысячи раз большую. Для изменения длины
            волны Y-кванта также получается формула (29), но т0 в ней является массой
            покоя атома. Отсюда следует, что практически ∆λ = 0 , т. е. γ -квант при
            столкновении не изменяет своего импульса, как это и должно быть при
            столкновении с очень большой массой.
                  Поэтому в опыте Комптона под любым углом наблюдаются как γ -
            кванты, длины волн которых равны длинам волн падающих γ -квантов, так и
            γ -кванты, длина волны которых увеличилась в соответствии с формулой (29).



                                          Неупругие столкновения.

                          Общая характеристика неупругих столкновений.
                  Их основной особенностью является изменение внутренней энергии
            частиц или тел, участвующих в столкновении. Это означает, что при
            неупругих столкновениях происходит превращение кинетической энергии во
            внутреннюю или наоборот, а также внутренней энергии одной частицы во
            внутреннюю энергию другой. Частица или тело, внутренняя энергия которого
            изменилась, а следовательно изменилось и внутреннее состояние, стано-
            вится уже другим телом или частицей или тем же телом или частицей, но
            в другом энергетическом состоянии. Поэтому при неупругих столкновениях
                                                                                     63

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com