作业帮康普顿效应发生概率与光子能量成什么比,与物质原子序数成什么比,
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/04 11:20:51
康普顿效应发生概率与光子能量成什么比,与物质原子序数成什么比,
与光子能量成正比,与原子序数成反比.
定性解释（不需要计算）：
康普顿散射的意义是验证光的粒子性,所以粒子性越强的光子（能量、频率越高的）,发生康普顿效应越明显.
康普顿散射实质就是光子与实物粒子的完全弹性碰撞,光子将一部分能量转移给实物粒子,从而散射光的波长发生改变.如果粒子很重,在碰撞过程中光子就会如同镜面反射,散射光的波长不会改变；而轻粒子在碰撞过程中被明显弹开,携带走能量,散射更加明显.所以粒子越轻现象越明显.
这里其实是与原子质量成反比,大致与原子序数成反比.
如果知道散射公式,更可以直接看出：
那么就列一个两体弹性碰撞的方程,有动量守恒、能量守恒,最后能推出光波长变化-散射角公式：
△λ=h/mc *(1-cosθ)
m是原子质量,θ是散射角
散射角一定时,原子质量越大,光波长该变量越小,散射现象越不明显.
如果入射光波长远大于△λ,那么波长的改变十分不明显,所以入射光波长越小,散射越明显.
定性解释（不需要计算）：
康普顿散射的意义是验证光的粒子性,所以粒子性越强的光子（能量、频率越高的）,发生康普顿效应越明显.
康普顿散射实质就是光子与实物粒子的完全弹性碰撞,光子将一部分能量转移给实物粒子,从而散射光的波长发生改变.如果粒子很重,在碰撞过程中光子就会如同镜面反射,散射光的波长不会改变；而轻粒子在碰撞过程中被明显弹开,携带走能量,散射更加明显.所以粒子越轻现象越明显.
这里其实是与原子质量成反比,大致与原子序数成反比.
如果知道散射公式,更可以直接看出：
那么就列一个两体弹性碰撞的方程,有动量守恒、能量守恒,最后能推出光波长变化-散射角公式：
△λ=h/mc *(1-cosθ)
m是原子质量,θ是散射角
散射角一定时,原子质量越大,光波长该变量越小,散射现象越不明显.
如果入射光波长远大于△λ,那么波长的改变十分不明显,所以入射光波长越小,散射越明显.