§3康普顿散射光的波粒二象性 康普顿1923年研究了X射线与石墨的散射 实验规律 在散射的X射线中,除有波长与入射射线相同的成 分外,还有波长较长的成分。波长的偏移只与散射角θ有 0=0° 关 △=-10=(1-cosb) 其中,λ和λ分别代表散射和入射波波长,而 135° c-m=0.024263 为电子的康普顿皮长,m为电子的靜静止质量。波长的偏移可写成 A=2-10=0.024263(1-co6) 只有当入射波长λ欤可比捫时,康普效应才显著。因此选用X射线观 察 康普顿效应进步验证了光的粒子性 散射光波长改变,无法用经典电磁波理论解释。 2.康普顿的解释 )模型:“X射线光子与静止的自由电子的弹性碰撞”。与能量很大的入射Ⅹ 光子相比,石墨原子中结合较弱的电子近似为“静止”的“自由”电子。 2)由光的量子论(E=h)和质能关系(ε=p2c2+mec4),注意到光子的“静止 质量”m=0,得光子的动量8 §3 康普顿散射光的波粒二象性 康普顿1923年研究了X射线与石墨的散射 一．实验规律 在散射的X 射线中，除有波长与入射射线相同的成 分外，还有波长较长的成分。波长的偏移只与散射角有 关 (1 cos ) 0  = − = −  c 其中， 和 0 分别代表散射和入射波波长，而 为电子的康普顿波长，m0为电子的静止质量。波长的偏移可写成 o 0.024263(1 cos ) A 0  =− = −  只有当入射波长0与c可比拟时，康普顿效应才显著。因此选用 X 射线观 察。 二．康普顿效应进一步验证了光的粒子性 1．散射光波长改变，无法用经典电磁波理论解释。 2．康普顿的解释 1)模型：“X 射线光子与静止的自由电子的弹性碰撞”。与能量很大的入射 X 光子相比，石墨原子中结合较弱的电子近似为“静止”的“自由”电子。 2)由光的量子论（ = h）和质能关系（ 2 = p 2 c 2 +m0 2 c 4），注意到光子的“静止 质量”m0 = 0，得光子的动量  = 0 o 45 o 90 o 135 o  o c . A m c h 0 024263 0  = =