- •Содержание предыдущей лекции
- •Контрольный вопрос
- •Содержание сегодняшней лекции
- •Эффект Комптона
- •Эффект Комптона
- •Интенсивность Интенсивность Интенсивность Интенсивность
- •Эффект Комптона
- •Эффект Комптона
- •Эффект Комптона
- •Эффект Комптона
- •Эффект Комптона
- •Эффект Комптона
- •Эффект Комптона
- •Эффект Комптона – убедительное подтверждение справедливости квантовой теории!
- •Корпускулярно-волновой дуализм
- •Фотоны и э-м волны
- •Фотоны и э-м волны
- •Волновые свойства частиц
- •Волновые свойства частиц
- •Волновые свойства частиц
- •Волновые свойства частиц
- •Волновые свойства частиц
- •Корпускулярно-волновой дуализм
- •Электронный микроскоп
- •Электронный микроскоп
- •Электронный микроскоп
- •Квантовая частица
- •Квантовая частица
- •Квантовая частица
- •Квантовая частица
- •Квантовая частица
- •Квантовая частица
- •Квантовая частица
- •Контрольный вопрос
- •Контрольный вопрос
Содержание предыдущей лекции
Квантовая оптика
Фотоны
Фотоэлектрический эффект Фотоны
1
Контрольный вопрос
Интенсивность падающего на металл света осталась постоянной, но частота возросла. Величина задерживающего потенциала:
a)осталась неизменной, б) выросла, в) уменьшилась?
б)
2
Содержание сегодняшней лекции
Квантовая оптика
Фотоны
Эффект Комптона
Корпускулярно-волновой дуализм
Фотоны и э-м волны Волновые свойства частиц Принцип дополнительности Электронный микроскоп Квантовая частица
3
Эффект Комптона
- подтверждение корпускулярных свойств света.
Американский физик |
Нобелевская |
Артур Комптон |
премия по физике |
(1892-1962) |
(1927 г.) |
Кай Сигбан (Шведская королевская академия наук): эффект Комптона «ныне настолько важен, что в будущем ни одна
атомная теория не может быть принята, если она не согласуется с ним и не следует законам, установленным его первооткрывателем».
4
Эффект Комптона
1923: обнаружение в рассеянных рентгеновских лучах вдобавок к излучению исходной длины волны λ0
лучей большей длины λ′.
Углеродная
мишень
Вращающийся
кристалл
Рентгеновская
трубка
Ионизационная
камера
5
Интенсивность Интенсивность Интенсивность Интенсивность
Эффект Комптона
Первичный пучок
Зависимость Δλ = λ′ - λ0 от угла
6
Эффект Комптона
Независимость Δλ = λ′ - λ0 от λ0
иприроды (атомного номера) рассеивающего материала
7
Эффект Комптона
Эксперимент:
упругое рассеяние коротковолнового электромагнитного излучения (рентгеновского и γ-излучений) на свободных (или слабосвязанных) электронах вещества, сопровождается увеличением длины волны излучения.
Волновая теория:
- колебания электрона с частотой периодического поля
электромагнитной волны, падающей на вещество,
- излучение веществом рассеянных волн той же частоты.
Противоречие волновой теории с экспериментом !!!
8
Эффект Комптона
Квантовая теория:
Передача фотоном части своей энергии и импульса электрону при упругом столкновении.
Выполнение законов сохранения энергии и импульса.
Эффект Комптона
Фотон
До столкновения |
|
E |
|
|
|
|
ф |
|
|
||
|
|
|
pф k |
|
|
|
|
|
|
|
|
После столкновения |
|
Eф |
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
pф |
|
Электрон |
|
Eэ mc2 |
(m – масса покоя) |
pэ 0 |
|
Eэ c p2 m2c2
p p
э
Общая энергия частицы, выраженная через ее импульс