最新《现代通讯系统》课件(第三章_微波中继通信系统)课件PPT.ppt 46页

'《现代通讯系统》课件(第三章_微波中继通信系统) §19-3康普顿效应一、康普顿效应及其观测晶体S1S2探测器散射体）康普顿效应实验装置实验表明：散射的X射线中不仅有与入射线波长相同的射线，而且也有波长大于入射线波长的射线。这种现象就称为康普顿效应。二、光子论对康普顿效应的解释1.光子与点阵离子的碰撞由于离子质量比光子的质量大得多，碰撞后光子的能量基本不变。所以散射光的波长是不变的，这就是散射光中与入射线同波长的射线；40 2.光子与自由电子的碰撞根据相对论，得xθeemu碰撞过程中能量是守恒的，即将式平方后减去上式，得或由于碰撞过程动量守恒，得或41 由电子的静质量m0与运动质量m之间的关系，得即由于，所以由上式得结论：(1)散射X射线的波长改变量只与光子的散射角有关，越大，也越大。当=0时，=0，即波长不变；当=时，=2h/m0c，即波长的改变量为最大值。h/m0c也是基本物理常量，称为电子的康普顿波长，用C表示，C=2.426310581012m。(2)在散射角相同的情况下，所有散射物质，波长的改变量都相同。42 三、光的波粒二象性光在传播过程中表现出波的特性，而在与物质相互作用过程中表现出粒子的特性。这就是说，光具有波和粒子两方面的特性，称为光的波粒二象性。波粒二象性的统计解释：光是由具有一定能量、动量和质量的微观粒子组成的，在它们运动的过程中，在空间某处发现它们的概率却遵从波动的规律。实际上，这里所说的粒子和波，都是人们经典观念中对物质世界认识上的一种抽象和近似。43 解:(1)波长的改变量为例1:波长为0=0.200nm的X射线在某物质中产生康普顿散射，在散射角为=90的方向上观测到散射X射线。求：(1)散射X射线相对于入射线的波长改变量；(2)引起这种散射的反冲电子所获得的动能Ek。44 代入数据，得入射X光子的能量为(2)反冲电子所获得的动能Ek等于X光子损失的能量所以45 点击深色键返回原处→(A.H.Compton,1892—1962)46'