光子理论对康普顿效应的解释

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1、（2）光子理论对康普顿效应的解释①光子除了具有能量之外还有动量。爱因斯坦的质能方程：光子的能量：光子的相对论质量：光子的动量：②解释：散射光波长变大的原因（P36页）。2011、6、31(1)有力地支持了爱因斯坦“光量子”假设(2)首次在实验上证实了“光子具有动量”的假设(3)证实了在微观世界的单个碰撞事件中,动量和能量守恒定律仍然是成立的.康普顿于1927年获诺贝尔物理奖。5.吴有训对研究康普顿效应的贡献证实了康普顿效应的普遍性（用银的x射线对十五种物质做了散射实验）。4.康普顿散射实验的意义解释P35页图17.2-5散射光可能的方向。2011、6、3217.3粒子的波动性2

2、011、6、33人类对光的本性的认识过程古代光的牛顿微粒说托马斯·杨和菲涅耳的光的波动说麦克斯韦的光的电磁说爱因斯坦的光子说光具有波粒二象性2011、6、341、光的波粒二象性动量和能量→粒子性h架起了粒子性与波动性之间的桥梁.实物粒子有无波动性呢？频率和波长→波动性2011、6、352、德布罗意波（物质波）法国物理家,1929年诺贝尔物理学奖获得者,波动力学的创始人,量子力学的奠基人之一.提出假设:实物粒子也具有波动性.一个运动粒子都与一个对应的波相联系.这种和实物粒子相联系的波称为德布罗意波(也叫物质波),其波长称为德布罗意波长.以学位论文获得1929年诺贝尔物理学奖.2

3、011、6、36电子束在晶体表面散射实验时,观察到了和X射线在晶体表面衍射相类似的衍射现象,从而证实了电子具有波动性.KDUM镍单晶BG1)戴维孙-革末实验（1927）3、德布罗意假设的实验证明1937诺贝尔物理学奖2011、6、37电子衍射实验多晶铝箔电子的单缝、双缝、三缝和四缝衍射实验图象2)、G.P.汤姆孙（1927）3)、约恩孙（1960）单缝衍射双缝衍射三缝衍射四缝衍射2011、6、38陆续证实了质子、中子以及原子、分子等实物微观粒子都具有波动性,并都满足德布罗意关系.由光→微观粒子→任何运动着的宏观物体电子具有波动性.物质波（德布罗意波）的概念:任何一个运动着的物体

4、都有一种波与它对应。2011、6、39如速度v=5.0102m/s飞行的子弹,质量为m=10-2Kg,对应的德布罗意波长为：如电子m=9.110-31Kg,速度v=5.0107m/s,对应的德布罗意波长为：太小测不到！X射线波段可见,只有微观粒子的波动性较显著;而宏观粒子(如子弹)的波动性根本测不出来.2011、6、310电子显微镜2011、6、311