13.3康普顿散射 13.3康普顿散射 一.康普顿效应 X无誉的 光阑 散射物体 晶体 检测器 康普顿实验装置 散射光中有几和（仁几0）的射线。这种改变波长 的散射称为康普顿散射。 前页后页目录 1
前页 后页 目录 1 13.3 康普顿散射 一.康普顿效应 散射光中有0和(>0 )的射线。这种改变波长 的散射称为康普顿散射。 X光管 光阑 散射物体 晶体 检测器 康普顿实验装置 0 0 13.3 康普顿散射
13.3康普顿散射 吴有训发现： p=0° 1)波长偏移2-2，随散射角p变化。 散射角增大时，原波长的谱 线强度减小，新波长的谱线强度 p=45° 增大，波长偏移也随之增加。 p=90° p=135° 0.700.75A 前页后页目录 2
前页 后页 目录 2 13.3 康普顿散射 吴有训发现： 1)波长偏移-0随散射角变化。 散射角增大时，原波长的谱 线强度减小，新波长的谱线强度 增大，波长偏移也随之增加。 = 0 = 45 = 90 = 135 0.70 0.75 Å
13.3康普顿散射 2)在同一散射角下，对于所有散 射物质，波长的偏移都相同。但 入射光 原波长入的谱线强度随散射物质 的原子序数的增大而增加，新波 长入的谱线强度随之减小。 Na 11 K 19 A Cu 29 前页后页目录 3
前页 后页 目录 3 13.3 康普顿散射 2) 在同一散射角下，对于所有散 射物质，波长的偏移都相同。但 原波长0的谱线强度随散射物质 的原子序数的增大而增加，新波 长的谱线强度随之减小。 入射光 Na 11 K 19 Cu 29 0
13.3康普顿散射 康普顿散射无法用光的波动理论解释 二.光子理论的解释 1)光子与原子（或束缚很紧的内层电子）相碰撞 散射光的波长等于入射光的波长。 2)光子与自由电子（或束缚微弱的外层电子)相碰撞 散射光的波长大于入射光的波长。 前页后页目录 4
前页 后页 目录 4 13.3 康普顿散射 康普顿散射无法用光的波动理论解释 2)光子与自由电子（或束缚微弱的外层电子）相碰撞 散射光的波长大于入射光的波长。 1)光子与原子（或束缚很紧的内层电子）相碰撞 散射光的波长等于入射光的波长。 二. 光子理论的解释
13.3康普顿散射 康普顿散射的理论计算 由能量守恒和动量守恒 lv +mc2=lvo+moc2 hvo mo coso+mucos= c m)' -sino-musin=0 mo m= 解得△1=1-不)=2hsi 22=24sin2 -sin moc 2 h 电子的康普顿波长2。= =2.43×10-12(m) moc 前页后页目录 5
前页 后页 目录 5 13.3 康普顿散射 康普顿散射的理论计算 由能量守恒和动量守恒 2 2 h mc h m c 0 0 + = + 0 cos cos h h m c c + = v sin sin 0 h m c − = v 解得 0 2 2 1 m m c = − v x y m0 h 0 h v m = − 0 2 0 2 2 sin h m c = 电子的康普顿波长 0 c h m c = 12 2 43 10 . (m) − = 2 2 2 c sin =