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康普頓散射 - 维基百科,自由的百科全书 とべ转到内容ないよう

かんひろしひたすら

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かんひろしひたすら

ざい原子げんし物理ぶつりがくなかかんひろし顿散しゃあるしょうかんひろし顿效应英語えいごCompton effect),ゆびとうX线あるとぎ马射线てき光子こうし跟物质相互そうご作用さよういんしつのうりょう而导致波长变长的现象。あい应的还存在そんざいぎゃくかんひろし顿效应——光子こうし获得のうりょう引起长变たん。这一波长变化的幅度被称为かんひろし顿偏うつり

かんひろし顿效应通常つうじょう指物さしもの质电くもあずか光子こうしてき相互そうご作用さようただし还有ぶつ原子核げんしかくあずか光子こうしてき相互そうご作用さよう——かくかんひろし顿效应存在そんざい

简介

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かんひろし顿效应首さきざい1923ねん由美ゆみこく物理ぶつりがくおもね瑟·かんひろし观察到,并在ずいきさきてき几年间由てき研究生けんきゅうせい吴有训证实りょう普遍ふへんせいかんひろし顿因发现此效应而获得1927ねんてき诺贝尔物理学りがく

这个こう反映はんえい出光いでみつ仅仅具有ぐゆうなみ动性。此前汤姆孙散しゃてき经典动理论并不能ふのうかい释此处波长偏うつりてき成因せいいん,必须引入こうてき粒子りゅうしせい。这一实验说服了当时很多物理学家相信,ひかりざいぼう种情况下ひょう现出粒子りゅうしせいひかりたば类似いちくし粒子りゅうしりゅう,而该粒子りゅうしりゅうてきのうりょうあずかひかり频率なりせい

ざい引入光子こうし概念がいねんきさきかんひろし顿散以得いた如下かい释:电子あずか光子こうし发生弹性碰撞彈性だんせい碰撞さんせいてき彈性だんせい),电子获得光子こうしてき一部分能量而反弹,しつ部分ぶぶんのう量的りょうてき光子こうし则从另一方いっぽうこう飞出,せい个过ほどちゅう动量守恒もりつね,如果光子こうしてき剩余じょうよのうりょうあし够多てき话,还会发生だい二次甚至第三次弹性碰撞。

かんひろし顿散在任ざいにんなんぶつ质中发生。とう光子こうし光子こうしげん发出,しゃいれぶつ质(一般いっぱんゆび金属きんぞく)时,主要しゅようあずか电子发生作用さよう。如果光子こうしてきのうりょう相当そうとうひくあずか电子たば缚能どう数量すうりょう级),则主よう产生こう电效应,原子げんし吸收きゅうしゅう光子こうし而产せい电离。如果光子こうしてきのうりょう相当そうとうだい(远超过电てきたば缚能)时,则我们可以认为光子こうし自由じゆう电子发生,而产せいかんひろし顿效应。如果光子こうしのうりょう极其だい(>1.022ひゃくまん电子ふくとく)则足以轰击原子核げんしかく生成せいせいいち对粒:电子和正かずまさ电子,这个现象しょうなりたいさんせい

よし光子こうし具有ぐゆうつぶぞうせいいん此,おう該可以用波動はどう理論りろんかいしゃく這效おうほこり尔温·薛定谔於1927ねんきゅうはん經典きょうてん理論りろん。這理ろんよう古典こてん電動でんどう力學りきがくらい描述光子こうしよう量子力學りょうしりきがくらい描述電子でんし[1]:28, 286

かんひろし顿频うつり公式こうしき

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かんひろし顿本じん引用いんようひかり电效应せま义相对论らいかい释这いち现象,并依すえ余弦よげん定律ていりつ推导とくかんひろし顿频うつり公式こうしき

其中てき符號ふごう對應たいおう如下

撞前
撞後
电子质量
光子こうし方向ほうこう转动かく(碰撞前後ぜんごてきみち夹角)
ひろしろうかつ常数じょうすう
光速こうそく

推導要件ようけん:

撞前光子こうしどうりょう
撞後光子こうしどうりょう
撞後電子でんし速度そくど
动量守恒もりつね
のうりょう守恒もりつね
物質ぶっしつ公式こうしき

推导如下:

移項いこうどく

也就

应用

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かんひろし顿散しゃ

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かんひろし顿效应对放射ほうしゃ生物せいぶつがく十分じゅうぶん重要じゅうようゆかり於它だかのうりょうX线与生物せいぶつちゅうてき原子核げんしかく间,さいゆう可能かのう发生てき相互そうご作用さよういん此亦应用於放射ほうしゃ疗法

材料ざいりょう物理ぶつりちゅうかんひろし顿效应可以用於探测物质中てき电子なみ函数かんすう

かんひろし顿效应也とぎ马射线ひかり谱学なかてき重要じゅうようこう应,它是ざいひかり谱图ひょうじょうさんせいかんひろし顿边缘(Compton edge)てき原因げんいんいん为伽马射线有可能かのう射出しゃしゅつ所用しょようてきさがせ测器以外いがいかんひろし顿抑压法よう较廉价的さがせ测器つつみ围较だか价的ぬしさがせ测器)よう於探测走てきとぎ马射线而抵消此作よう带来てきかげ响。

ぎゃくかんひろし顿散しゃ

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ぎゃくかんひろし顿散しゃざい天体てんたい物理ぶつりがくうえゆう重要じゅうよう义。ざいX线天文学ぶんがくなかくろほらしゅう围的吸积盘认为かい产生热辐しゃ。此辐しゃしょ产生てき低能ていのう光子こうしかいあずかくろほらてき晕中てきあい对论せい电子发生ぎゃくかんひろし顿散,从而获得のうりょう。此现ぞう视为吸积くろほらてきX线光谱(0.2-10せん电子ふくちゅう幂次项的成因せいいん

とう宇宙うちゅうほろなみ背景はいけい辐射穿ほじほしけいしゅう围的热气たい时,ぎゃくかんひろし顿效应亦のう观测到。宇宙うちゅうほろなみ背景はいけい辐射てき光子こうし气体ちゅうてき电子いたさらだかてきのうりょうそくしょ观测到てき苏尼亚耶おっと-泽尔奇效きこう

まいり

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參考さんこう文獻ぶんけん

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  1. ^ George Greenstein; Arthur Zajonc. The Quantum Challenge: Modern Research on the Foundations of Quantum Mechanics. Jones & Bartlett Learning. 2006. ISBN 978-0-7637-2470-2. 

外部がいぶ链接

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