三，光子理论解释 1.入射光子与外层电子弹性碰童 外层 受原子核束缚较弱 近似自由 静止自 电子 动能<<光子能量 近似静止 由电子 能量、动量守恒 hv hvo+moc2 hv+me2 hvo C hvo. AAAA cos0+mucoso hvo hv mi sin=musino
三. 光子理论解释 能量、动量守恒 1. 入射光子与外层电子弹性碰撞 外层 电子 受原子核束缚较弱 动能＜＜光子能量 近似自由 近似静止 静止 自 由 电子 = = + sin sin cos cos 0 v v m c h m c h c h 2 2 h 0 + m0 c = h + mc θ h 0 h 2 0 m c 2 mc c h 0 c h mv 0
所以，波长改变量 X=1-2。=2x.sim -2 康普顿波长 2.=h/c=0.0024nm 20 0 MO- 自由 电子 2.X射线光子和原子内层电子相互作用 内层电子被紧束缚，光子相当于和整个原子发生碰撞。 光子质量远小于原子，碰撞时光子不损失能量，波长不变 内层电子 波长不变的散射线 说明 (1 光子 外层电子 波长变大的散射线
2. X 射线光子和原子内层电子相互作用 光子质量远小于原子，碰撞时光子不损失能量，波长不变。 原子 自由 电子 0 0 0 内层电子被紧束缚，光子相当于和整个原子发生碰撞。 所以，波长改变量 2 2 sin2 0 c λ =λ −λ = λ 康普顿波长 c = h/m0 c = 0.0024 nm 光子 内层电子 外层电子 波长变大的散射线 波长不变的散射线 说明 (1)
(2 波长 九g 轻物质（多数电子处于弱束缚状态） 弱 强 重物质（多数电子处于强束缚状态） 强 弱 表付阴及 S1 吴有训实验结果 Fe Ni Cu 入
(2) 波长 0 轻物质（多数电子处于弱束缚状态 ） 弱 强 重物质（多数电子处于强束缚状态 ） 强 弱 吴 有 训 实 验 结 果
例2，=0.02nm的X射线与静止的自由电子碰撞，若从与入射线 成90的方向观察散射线，求散射线的波长)。 h 11 解动量守恒 P.-hy31 能量守恒，反冲电子动能等于光子能量之差 Ao Pe hc ho Ek=hvo-hv= 根据动能、动量关系￡=m心2= 波长为 2=0.022nm
例 λ0 = 0.02nm 的X射线与静止的自由电子碰撞, 若从与入射线 成900的方向观察散射线，求散射线的波长λ 。 解 能量守恒，反冲电子动能等于光子能量之差 动量守恒 Ek = h 0 − h hc hc = − 0 2 2 0 1 1 λ λ pe = h + e k e m p E m 2 2 1 2 = = 2 v h e p 根据动能、动量关系 = 0.022 nm ，波长为 0 h
816.4 氢原子光谱玻尔的氢原子理论 一.实验规律 氢放电 全息干板 光阑 三棱镜 (或光栅) 光 2-~3kV 源 记录氢原子光谱原理示意图
一. 实验规律 记录氢原子光谱原理示意图 §16.4 氢原子光谱 玻尔的氢原子理论 氢 放 电 管 2~3 kV 光阑 全息干板 三棱镜 （或光栅） 光 源