Т Комптона

Зміна частоти або довжини хвилі фотонів при їх розсіянні електронами або нуклонами.

Ефект Комптона, відкритий ним в 1923 році, відрізняється від фотоефекту тим, що фотон передає частинкам речовини свою енергію в повному обсязі. При теоретичному розгляді Комптон-ефекту (якщо розсіювання монохроматичних рентгенівських променів відбувається легкими речовинами - графіт, парафін) вважається, що електрон вільний.

Розсіювання фотона на вільному електроні розглядається як процес їх пружного зіткнення.

При цьому вважається, що електрон спочатку був таким, що покоїться, а після зіткнення рухається зі швидкістю V, порівнянної з скоростьюCналетающего фотона.

При елементарному акті розсіювання повинні дотримуватися закони збереження енергії і кількості руху (імпульсу):

Вирішуючи спільно ці рівняння, отримаємо рівняння для невідомої довжини хвилі розсіяного фотона.

тобто видно, що > 0. тобто частина енергії фотона віддано електрону;

це призвело до зменшення частоти, або збільшення фотона.

Позначаючи збільшення через Δт.е. (-0), отримаємо:

Комптонівська довжина хвилі

З рівняння випливає:

1) зміна довжини хвилі випромінювання при розсіюванні вільним електроном не залежить від довжини хвилі падаючого випромінювання;

2) якщо θ = 180 (зворотне відстань), то зміна довжини хвилі максимально:

3) чим mбольше, тим ізмененіе0 менше і якщо розсіювання відбувається на пов'язаних електронах, то обмін енергією і імпульсом відбувається з цілим атомом і, отже, чим більше номер атома, тим комптонівське зміщення мізерно мало іпрактіческі збігається с0.

III.Давленіе світла.

Тиском світла називається механічна дія, вироблене тиском електромагнітними хвилями, при падінні на будь-яку поверхню.

Розглянемо тиск світла з двох позицій природи випромінювання: з хвильової (А) і квантової (Б).

На плоску поверхню Р падає електромагнітна хвиля. вектори

лежать в площині Р

Під дією

заряди (електрони) зміщуються вздовж поверхні

Під дією

заряди зміщуються всередину тіла (дія амперовой сили і правило лівої руки), тобто

виходить, що заряди як би вдавлюються в тіло fр. Розрахунок по електромагнітної теорії дає тиск світла:

де Ее - енергетична освітленість поверхні, тобто щільність потоку світлової енергії електромагнітного випромінювання падаючого перпендикулярно на площадьSплоскості Р;

ρ - коефіцієнт відбиття від поверхні;

ω - площину енергії;

Фе - потік випромінювання.

n - число фотонів, що падають на поверхню в одиницю часу.