Ефект Комптона
Ефектом Комптона називається збільшення довжини хвилі 0 короткохви-льового електромагнітного випромінювання (рентгенівського або -випромінюван-ня) при його проходженні через тонкий шар речовини. При цьому, різниця (комптонівський зсув) не залежить від довжини хвилі 0 падаючого випромінювання і від природи розсіюючої речовини, а визначається тільки кутом розсіяння між на-
|
прямками початкового і розсіяного пучків. Формула Комптона має вигляд: де с=h/mc=2,43 пм – комптонівська стала. |
Із цієї формули очевидно, що максимальне комптонівське зміщення відбувається при куті розсіяння =1800.
Цей ефект виявився нез'ясовним на основі хвильових уявлень. Всі закономірності ефекту Комптона можуть бути пояснені, якщо взаємодію між електроном і електромагнітною хвилею розглядати, як процес пружного зіткнення фотона – кванту електромагнітного випромінювання – із вільним електроном речовини. (Вільними називають електрони, енергія зв'язку яких у атомі значно менша за енергію падаючого фотона). Рентгенівський фотон, зіткнувшись із електроном речовини, передає йому частину своєї енергії та імпульсу, змінюючи при цьому напрямок свого руху (розсіюючись). Зменшення енергії фотону означає збільшення довжини хвилі розсіяного випромінювання.
ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ IЗ РОЗДІЛУ “КВАНТОВА ОПТИКА”
Теплове випромінювання
Яка основна особливість теплового випромінювання у порівнянні з іншими видами випромінювання ?
А) Його інтенсивність не залежить від температури тіла.
Б) Воно є когерентним випромінюванням.
В) Його спектральний склад не залежить від температури тіла.
Г) Воно може знаходитись у рівновазі з випромінюючими тілами.
Д) Воно властиве тільки абсолютно чорним тілам.
Який із наведених законів є прямим наслідком рівноважного характеру теплового випромінювання ?
А) Закон Стефана-Больцмана. Б) Закон зміщення Віна. В) Закон Брюстера.
Г) Гіпотеза Планка. Д) Закон Кірхгофа.
Який вираз уявляє собою закон Кірхгофа для теплового випромінювання ?
А)
Б)
В)
Г)
Д)
Які із наведених явищ дозволила пояснити гіпотеза Планка ?
А) Інтерференції і дифракції світла. Б) Закони теплового випромінювання і фотоефект.
В) Поляризації та закон Брюстера. Г) Явище розкладення білого світла у спектр.
Д) Дифракції рентгенівських променів.
Який вираз уявляє собою формулу Планка для теплового випромінювання ?
А)
Б)
В)
Г)
Д)
Який із пропонованих законів або формул можна вивести із формули Планка ?
А) Закон Фарадея-Лєнца. Б) Закон Стефана-Больцмана. В) Закон Джоуля-Лєнца.
Г) Формулу комптонівського зсуву. Д) Формулу Вульфа-Брегга.
Який із пропонованих законів або формул можна вивести із формули Планка ?
А) Формулу Вульфа-Брегга. Б) Закон Біо-Савара-Лапласа. В) Формулу Релея-Джинса.
Г) Закон Фарадея-Лєнца. Д) Формулу комптонівського зсуву.
Який із пропонованих законів або формул можна вивести із формули Планка ?
А) Закон Фарадея-Лєнца. Б) Формулу Комптона. В) Формулу Малюса.
Г) Закон зміщення Віна. Д) Закон Біо-Савара-Лапласа.