學院數學15-3康普頓效應2011年4月24日禮拜日理大學化學系一、康普頓效應的實驗及其規律1、實驗裝置石墨晶體1926年，康普頓觀測了x射線沿各方向的散射光波,并發覺在散射光線中有波長大于入射光波長的現象——康普頓效應學院數學15-3康普頓效應2011年4月24日禮拜日理大學數學系0.700.750(1)散射X射線的波長中有兩個峰值只與散射角有關康普頓效應，且隨的減小而減小；(3)不同散射物質，在同一散射角下波長的改變相同；(4)波長為的散射光硬度隨散射物質原子序數的降低而降低。2、康普頓散射的實驗規律學院化學15-3康普頓效應2011年4月24日禮拜日理大學數學系二、對實驗結果的剖析1、康普頓散射的實驗結果與光的波動說相矛盾帶電粒子作受迫震動幅射頻度不會發生變化與實驗結果相矛盾光是電磁波精典理論只能解釋波長不變的散射，而不能說明康普頓散射精典理論只能解釋波長不變的散射，而不能說明康普頓散射學院化學15-3康普頓效應2011年4月24日禮拜日理大學化學系2、光子理論解釋(2)光子與實物粒子一樣，能與電子等粒子作彈性碰撞。射線由的光子組成；日本實驗化學學家，紐約學院院長。因發覺康普頓效應而獲得1927年諾貝爾化學學獎。
學院化學15-3康普頓效應2011年4月24日禮拜日理大學化學系(2)光子在與電子碰撞中可能損失部份能量使波長變長；(3)假如光子與原子中禁錮很緊的電子發生碰撞，散射光線波長不變；(4)原子量較小的物質中的電子通常禁錮較弱，康普頓散射較強；原子量較大的物質中的電子通常禁錮較強康普頓效應，所以康普頓散射就較弱。(1)在同一散射角下，所有散射物質波長的改變都是相同的。所以康普頓散射只能是光子與所有物質原子中的共同成份互相作用的結果。這一成份必是電子。康普頓散射是光子與電子碰撞的結果；學院化學15-3康普頓效應2011年4月24日禮拜日理大學化學系射線光子與電子的碰撞三、康普頓效應的理論解釋學院化學15-3康普頓效應2011年4月24日禮拜日理大學化學系消掉與v可得,散射使波長的改變量為學院化學15-3康普頓效應2011年4月24日禮拜日理大學化學系四、康普頓散射實驗的意義1、進一步確認了光的粒子性；2、確認了動量守恒定理與能量守恒定理在微觀粒子互相作用中的正確性。學院化學15-3康普頓效應2011年4月24日禮拜日理大學化學系例15-4在康普頓實驗中，當能量為0.50MeV的X射線的光子射中一個靜止電寅時，該電子獲得的動能為0.20MeV求：(1)散射光子的波長、能量、動量與質量。
(2)散射光子與入射方向的傾角。MeV30學院化學15-3康普頓效應2011年4月24日禮拜日理大學化學系散射光子的波長hc104.3hc散射光子的動量kg101.學院化學15-3康普頓效應2011年4月24日禮拜日理大學化學系102.學院化學15-3康普頓效應2011年4月24日禮拜日理大學化學系例15-5波長為1.0的x驗散射角=60求(1)散射的x射線的波長;(2)反沖電子的動能;(3)反沖電子的速率。學院化學15-3康普頓效應2011年4月24日禮拜日理大學化學系(3)電子的靜能量為1002相對論效應可以忽視電子的速率可由