Волновая и квантовая оптика. Задера С.Я - 103 стр.

UptoLike

Рубрика: 

- 103 -
Экспериментальные кривые распределения интенсивности
I
λ
по длинам
волн λ приведены на рис. 58 для разных значений ускоряющего напряжения
U . На графике обнаруживается наличие коротковолновой границы
сплошного рентгеновского спектра. В целом процесс излучения при
торможении сложен, но существование коротковолновой границы с
корпускулярной точки зрения имеет очень простое объяснение.
Действительно, если излучение возникает за счет энергии, теряемой
электроном
при торможении, то величина кванта h
ν
не может быть больше
энергии электрона eU . Отсюда следует, что частота
max
eU
h
ν=
Значит, длина волны излучения не может быть меньше, чем
min
max
chc
eU
λ= =
ν
(89)
Существование такой границы является одним из наиболее ярких
проявлений квантовых свойств рентгеновского излучения. С позиций
классической электромагнитной теории коротковолновой границы вообще не
должно быть.
13.2 Эффект Комптона
13.2.1 Томсоновское рассеяние
После открытия Рентгеном (1895 г.) электромагнитного излучения
большой частоты (рентгеновских лучей) возник вопрос об их рассеянии в
веществе. В то время атом (по Томсону Дж. Дж.) представлялся в виде
непрерывного размазанного в небольшом объеме положительного заряда с
вкрапленными в него точечными электронами. Под влиянием напряженности
электрического поля падающей на атом световой волны
электроны
приобретают колебательное движение с частотой волны и сами становятся
источниками вторичного излучения, называемого рассеянным. Частота
рассеянного излучения равна частоте падающего на атом излучения.
Экспериментальные кривые распределения интенсивности I λ по длинам
волн λ приведены на рис. 58 для разных значений ускоряющего напряжения
U.   На   графике    обнаруживается        наличие        коротковолновой    границы
сплошного рентгеновского спектра. В целом процесс излучения при
торможении сложен, но существование коротковолновой границы с
корпускулярной      точки   зрения        имеет        очень    простое   объяснение.
Действительно, если излучение возникает за счет энергии, теряемой
электроном при торможении, то величина кванта hν не может быть больше
энергии электрона eU . Отсюда следует, что частота
                                                  eU
                                      ν max =
                                                   h
     Значит, длина волны излучения не может быть меньше, чем
                                           c          hc
                                λ min =           =      (89)
                                          ν max       eU
     Существование такой границы является одним из наиболее ярких
проявлений квантовых свойств рентгеновского излучения. С позиций
классической электромагнитной теории коротковолновой границы вообще не
должно быть.

                            13.2 Эффект Комптона

                      13.2.1 Томсоновское рассеяние

     После открытия Рентгеном (1895 г.) электромагнитного излучения
большой частоты (рентгеновских лучей) возник вопрос об их рассеянии в
веществе. В то время атом (по Томсону Дж. Дж.) представлялся в виде
непрерывного размазанного в небольшом объеме положительного заряда с
вкрапленными в него точечными электронами. Под влиянием напряженности
электрического поля падающей на атом световой волны электроны
приобретают колебательное движение с частотой волны и сами становятся
источниками вторичного излучения, называемого рассеянным. Частота
рассеянного излучения равна частоте падающего на атом излучения.
                                     - 103 -