Эффект Комптона, вывод формулы Комптона.
Эффектом Комптона называется упругое рассеяние коротковолнового электромагнитного излучения (рентгеновского и у-излучений) на свободных электронах вещества, сопровождающееся увеличением длины волны.
трон, ранее покоившийся, приобретает
импульс p=mv, энергию W = me1 и
приходит в движение — испытывает отдачу.
При каждом таком столкновении выпол-
выполняются законы сохранения энергии и
импульса.
λ=h/m0c - комптоновскую длину волны электрона = 2,426 пм.
Давление света, вывод формулы из квантовой теории.
Согласно гипотезе световых квантов Эйнштейна, свет испускается, поглощается
и распространяется дискретными порциями (квантами), названными фотонами.
Энергия фотона E=h*v. Его масса находится из закона взаимосвязи массы и энергии
m = hv/c2.
Фотон — элементарная частица, которая всегда (в любой среде!) движется со скоростью света с и имеет массу покоя, равную нулю. Следовательно, масса фотона отличается от массы таких элементарных частиц, как электрон, протон и нейтрон, которые обладают отличной от нуля массой покоя и могут находиться в состоянии покоя.
Импульс фотона р:
Е
сли
фотоны обладают импульсом, то свет,
падающий на тело, должен оказывать на
него давление. С точки зрения квантовой
теории, давление света на поверхность
обусловлено тем, что каждый фотон при
соударении с поверхностью передает ей
свой импульс.
Если в единицу времени на единицу площади поверхности тела падает N фотонов, то при
коэффициенте отражения ρ света от поверхности тела Nρ фотонов отразится,
а (ρ-1)N — поглотится. Каждый поглощенный фотон передает поверхности импульс р= hv/c, а каждый отраженный — 2p = 2hv/c (при отражении импульс фотона изменяется на —р). Давление света на поверхность равно импульсу, который передают поверхности в 1 с N фотонов:
N
hv
есть энергия всех фотонов, падающих на
единицу поверхности в единицу времени,
т. е. энергетическая освещенность
поверхности, а E/c = w — объемная плотность
энергии
излучения. Поэтому давление, производимое светом при нормальном падении на
поверхность:
Э ффект Вавилова-Черенкова, химическое действие света, основные законы фотохимии.
при движении релятивистских заряженных частиц в среде с постоянной скоростью v, превышающей фазовую скорость света в этой среде, т. е. при условии v>c/n (n — показатель
преломления среды), возникает электромагнитное излучение, названное впоследствии излучением (эффектом) Вавилова — Черенкова.
Согласно электромагнитной теории, заряженная частица излучает электромагнитные волны лишь при движении с ускорением. Тамм и Франк показали, что это утверждение справедливо только до тех пор, пока скорость заряженной частицы не превышает фазовой скорости
электромагнитных волн в среде, в которой частица движется. Если частица обладает скоростью v>c/n, то, даже двигаясь равномерно, она будет излучать электромагнитные
волны. Таким образом, электрон, движущийся в прозрачной среде со скоростью, превышающей фазовую скорость света в данной среде, должен сам излучать свет.
Отличительной особенностью излучения Вавилова — Черенкова является его
распространение не по всем направлениям, а лишь по направлениям, составляющим острый угол с траекторией частицы
Фотохи́мия— часть химии высоких энергий, раздел физической химии — изучает химические превращения (химия возбужденных состояний молекул, фотохимические реакции), протекающие под действием света в диапазоне от дальнего ультрафиолета до инфракрасного излучения