вопрос43

вопрос43.

Масса и импульс фотона. Эффект Комптона. Диалектическое единство корпускулярных и волновых свойств электромагнитного излучения.

Согласно гипотезе световых квантов Эйнштейна, свет испускается, поглощается и распространяется дискретными порциями (квантами) называемыми фотонами. Энергия фотона ε₀= Һν. Его масса находится из закона взаимосвязи массы и энергии: m_y = =

Фотон элементарная частица, которая всегда движется со скоростью света с, имеет массу равную нулю и обладает энергией импульсом.

, где

h – постоянная Планка =6,63 *10^-34 Дж*с

ν – частота излучения Гц

с- скорость света м/с

λ- длина волны

Эффектом Комптона называют рассеяние фотонов электромагнитного излучения на свободных электронах вещества. В процессе столкновения фотонов со свободными электронами фотон передает часть энергии и импульса электрону в соответствии с законом их сохранения

экспериментальная формула Комптона.

Подстановка в нее значений h, m и c дает комптоновскую длину волны электрона λ_с==2.426 пм

Электромагнитное излучение обнаруживает удивительное единство взаимоисключающих свойств – непрерывных (волны) и дискретных (фотоны), которые взаимодополняют друг друга. Основные уравнения связывающие корпускулярные свойства электромагнитного излучения (энергия и импульс фотона) с волновыми свойствами( частота и длина волны).

ε = Һν

Свет обладает одновременно корпускулярными и волновыми свойствами, обнаруживает определенные закономерности в их проявлении. Чем больше длина волны, тем меньше энергия и импульс фотона, и тем труднее обнаруживаются квантовые свойства света. Чем меньше длина волны, тем больше энергия и импульс фотона, и тем труднее обнаруживаются волновые свойства света.