Эффект Комптона.

В 1923 г. Комптон при изуч. рассеяния ренг. лучей на вещ-вах с лёгкими атомами (парафин, графит, бор) обнаружил что за рассеивающим в-вом наряду с излучением прежней длины волны обнаруж. R-излучение с длиной волны  (всегда).

 - угол рассеяния. не зависит от природы вещ-ва, от длины  R-лучей, опред. только углом . _csin²(); _c=2,43пм.

Квантовые объясн. Кемптон-эффекта.

Эф. Комптона является наиболее ярким примером справедл. выполнения квант. теории света. Явление объясн. на основании з-нов сохр. энергии и импульса, выполн. при упругом столкн. со слабосвязанными эл-нами вещ-ва. Внеш. эл-ны, слабосвяз. с ядром атома под действ. жёстких R-лучей могут легко уходить за пределы атома, оставаясь в образце. Слабосвяз. эл-ны, потеряв связь с ядром атома становятся относительно (не полностью) свободны. Применяем з-н сохр. энергии.

Излучение прежней длины волны присутств. по причинам: не все фотоны R-лучей взаимод. со слабосвяз. эл-нами, а с атомами в целом, поэтому атом поглащ. значит. меньшую энергию от фотона, поэтому часть фотонов проходит.

До столкновения.

	Фотон	Электрон
Энергия	h	m0C2 (энергия покоя)
Импульс		0

После столкновения.

	Фотон	Электрон
Энергия	h	mC2 (полная энергия)
Импульс

1) З-н сохранения энергии: h+m₀C²= =h+m₀C² h=h+(m-m₀)C²=h+T_e

2) З-н сохр. импульса: .

Перейдём к скалярной записи (см. рис). Из треугольника, содержащ. след.: После ряда упрощ. получают выражение вида: .

.

Явление Комптона с примен. з-нов сохр. энергии и импульса полн. объясняется по квант. представлениям. Комптон-эффект набл. также для -излучения.

20 Тепловое излучение.

Все вещ-ва, независ. от их природы состоят из атомов. При любой темпер. выше 0K всё находится в хаотическом тепловом движении. Вследствие хаотич. тепл. движения все тела в окруж. пр-во испускают э/м излучение определённых диапазонов, именуемое теплов. излучением. Тепл. излучение в сильной степени зависит от температуры тела. Чем выше темп-ра, тем интенсивнее тепл. излуч. Тепл. излучение, посылаемое любым телом, характеризуется сплошным спектром, т.е. присутствует совокупность различных длин волн. Для более нагретых тел (до высоких температур) преобладают более короткие волны. Любое тело при T>0 K называют нагретым. Из всех видов разл. излучений тепловое излуч. - единственное имеет равновесный характер. Любое тело, находясь в окружении других тел как испускает излучение, так поглощает его. За короткое время в силу наличия 2-х процессов испускания и поглощения устанавливается тепловое равновесие.