
康普頓效應(2)
親愛的朋友,
γ(光子)等射線與電子相互作用時,
主要分為3種情況:
A. 光電效應;B. 康普頓散射效應;
C. 產生正負電子偶對。
A.光電效應:
入射的γ射線等,把能量轉移給原子中的
束縛電子,把電子打出來,形成「光電子」:
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B. 康普頓效應:
如前述, 康普頓在研究x射線通過物質發生散射現象時,
發現散射光中除了具有『原波長λ(蘭布達)』的x光外,
還產生了大於原波長λ 的x光,
其波長的增量,隨散射角的不同而變化。

在康普頓效應中,
入射 γ 光子與核外電子發生碰撞,
把一部分能量轉移給了電子,
使電子脫離原子成為反衝電子,
損失能量后的光子,則朝另一個方向散射出來。
第 3 種情況:C. 產生正負電子偶對:
在粒子的碰撞中,正、負電子對,
可以由其他粒子轉化而產生出來。

現在要問,為什麼散射之後,
有一種射線的波長會變長?
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(1)經典電磁波理論 對康普頓效應的解釋,一籌莫展!
根據經典電磁波理論,
原以為,電磁波作用於比自己波長尺寸小的帶電粒子時,
帶電粒子在受迫振動時,會向各方向輻射同頻率的電磁波。
康普頓在開始時,
也是用經典電磁理論來解釋散射現象的,
但是遇到了困難,
後來他改用『光量子』理論
(即從光子與電子碰撞的角度)
對實驗進行解釋就說通了。
實驗證明,
經典理論解釋『頻率不變的散射』還可以,
但是對於康普頓效應卻不能作出具有說服力的解釋。
未完待續,謝謝。