Комптона эффект корпускулярное

Однако в XX в. стало известно большое число явлений, свидетельствующих о том, что свет представляет собой поток материальных ча( тиц, получивших название световых квантов или фотонов. Представление о квантах, как уже указывалось выше, впервые было введено в науку в 1900 г. Планком. Корпускулярные свойства света особенно отчетливо проявляются в двух явлениях в фотоэффекте и эффекте Комптона. [c.20]

Главной особенностью квантовой механики является ее вероятностный статистический характер она дает возможность находить вероятность того или иного значения некоторой физической величины. Объясняется это волново-корпускулярным дуализмом микромира, т. е. микрообъекты обладают как корпускулярными, так и волновыми свойствами. В отличие от классической физики в квантовой механике все объекты микромира (электроны, атомы, молекулы и др.) выступают как носители и корпускулярных и волновых свойств, которые не исключают, а дополняют друг друга. Не представляет труда обосновать объективность волново-корпускулярно-го дуализма для световых квантов — фотонов. Так, фотоэффект Столетова и эффект Комптона доказывают корпускулярную природу видимого и рентгеновского излучений, а интерференция и дифракция — волновую природу света. Потому для фотонов легко показать единство волны и корпускулы. Действительно, из формул [c.36]

При комптон-эффекте корпускулярные свойства у квантов проявляются особенно отчетливо. Квант продолжает существовать после удара, но его энергия уменьшается, т. е. длина волны становится больше, и изменяется его направление движения (см. [c.42]

Итак, с одной стороны, в опытах по интерференции и дифракции света, преломлению, поляризации проявляется волновая природа света, с другой — в световом давлении, фотоэффекте, эффекте Комптона проявляется корпускулярная природа излучения. Возникает вопрос какой из двух точек зрения отдать предпочтение [c.13]

Прежде чем перейти к рассмотрению другого явления, показывающего корпускулярную природу света — эффекта Комптона, необходимо сказать о законе взаимосвязи массы и энергии. [c.21]

Представление о квантах, как уже указывалось выше, впервые было введено в науку в 1900 г. Планком. Корпускулярные свойства света особенно отчетливо проявляются в двух явлениях — в фотоэффекте и эффекте Комптона. [c.22]

Вторая комбинация размерности длины — комптоновская длина волны. Она названа в честь американского физика Артура Комптона, открывшего эффект, непосредственно продемонстрировавший корпускулярную природу фотона. Эффект Комптона заключается в изменении длины волны рентгеновского излучения при рассеянии его электронами. Рассмотрение законов сохранения показывает, что энергия и импульс электрона и фотона при этом перераспределяются. Изменение энергии фотона означает изменение его частоты ш. Поскольку частота фотона и его длина волны Л жестко связаны соотношением 27г/Л = ш/с, изменение ио влечет за собой изменение Л. Величина Лк как раз и есть мера изменения длины волны рентгеновского излучения. Комптоновскую длину можно отождествить с размером электрона, так как при попытке локализовать электрон в области с линейными размерами, меньшими Лк, согласно соотношениям неопределенности Гейзенберга, неопределенность его импульса достигнет тс, а энергии — тс , что достаточно для рождения пар частица-античастица [c.276]

Обратимся теперь к эффекту Комптона, для интерпретации которого необходимо прибегнуть к корпускулярным свойствам излучения. В данном случае можно с большой точностью определить положение фотона, однако при этом появляется неопределенность в величине его импульса. В эксперименте Комптона фотон рентгеновских лучей ударяет электрон, в связи с чем принимают, что его положение совпадает с положением электрона. Однако одновременно длина волны рассеивающихся рентгеновских лучей и, следовательно, импульс соответствующего фотона изменяются. Хотя это изменение длины волны или импульса можно вычислить путем нахождения угла между падающим и рассеянным лучом данного излучения, но само распределение угла рассеивания определяется функцией вероятности и поэтому является неопределенным. [c.29]

НИЯ классической физики. Загадочной является все же двойственная корпускулярно-волновая природа света. В явлениях дифракции и интерференции свет ведет себя подобно волне, а в фотоэлектрическом эффекте и эффекте Комптона — как поток частиц. [c.21]

Помимо того, что поглощение может сопровождаться флуоресценцией (разд. 8.3), взаимодействие рентгеновского излучения с атомами также может привести и к рассеянию, которое может быть упругим (эффект Рэлея) или неупругим (эффект Комптона). При упругом рассеянии электроны атома, вовлеченного в процесс, ускоряются падающим рентгеновским излучением и сами становятся источником излучения, имеющего такие же точно энергию и длину волны, что и падающее рентгеновское излучение. Б отличие от этого, эффект Комптона отражает корпускулярную природу электромагнитного излучения, и его можно рассматривать как столкновение между протоном и электроном, которое приводит к потере энергии и увеличению длины волны рентгеновского излучения в соответствии с законами сохранения энергии и количества движения. С счастью, неупругое рассеяние играет незначительную роль для таких длин волн, как СиКа (1,5418 А) или МоКа (0,7107 А), которые широко используются в рентгеновских экспериментах. Этот эффект, тем не менее, приводит к относительно высокому фоновому сигналу рассеяния. В процессе упругого (когерентного) рассеяния ускоренные электроны приводят к возникновению рассеянного излучения, испускаемого во всех направлениях. [c.389]

Волны де Бройля. В то время как фотоэффект и эффект Комптона совершенно определенно указывают на корпускулярную природу видимого и рентгеновского излучения, интерференция и дифракция стмь же определенно свидетельствуют о волновой природ . Отсюда следует вывод, что движение фотонов. характеризуется особыми законами, в которых сочетаются как корпускулярные, так и волновые характеристики. Единство таких, казалось бы, несовместимых черт выражается соотношением (1.28), связывающим массу фотона с длиной волны излучения. [c.24]

В основе современного учения о строении атома лежат представления квантовой механики о двойственной корпускулярно-волновой природе микрочастиц. Элементарные частицы, например электроны, наряду со свойствами вещества, обладают и свойствами электромагнитного поля. Это проявляется, с одной стороны, в таком явлении, как фотоэффект и эффект Комптона, а с другой,— в способности потока микрочастиц к дифракции (огиба]ние преград волнами) и интерференции (наложению волн). [c.12]

Дифракция электронов. Как фотоэлектрический эффект, так и эффект Комптона говорят о корпускулярной природе света. Потоб-Hoii точки зрения придерживались ранее, хотя она противоречила давно установленной волновой теории света, но нозжс от нее от- [c.430]

Весьма показательным отражением корпускулярной природы 7-излучения является эффект Комптона, заключающийся в том, что у-квант, сталкиваясь с электроном электронной оболочки атома, передает ему часть своей энергии. При этом и 7-квант, и электрон покидают ядро. Это, естественно, ведет к изменению энергии кванта, а следовательно, к изменению частоты его колебаний. С корпускуляр-ностью 7-излучения связано и превращение фотона в пару электрон + позитрон. [c.57]

Волны де Бройля. В то время как фотоэффект и эффект Комптона совершенно определенно указывают на корпускулярную природу видимого и рентгеновского излучения, его интерференция и дифракция столь же определенно свидетельствуют о волновой природе. Отсюда следует ывод, что движение фотонов [c.27]

Дуализм волн и корпускул. Рассматривая разные опти ческие явления, легко видеть, что в некоторых из них свет веде себя как поток материальных частиц (фотонов), а в других — как. волны. К первым относится большинство явлений, связанных с испусканием и поглощением света материальными телами. Они хорошо объясняются квантовой, т. е. корпускулярной теорией света, то время как волновая теория не только не объясняет их, яс даже им противоречит. Яркими примерами могут служить рассмотренные выше фотоэлектрический эффект и эффект Комптона, где фотоны ведут себя примерно так, как материальные тела с определенной массой и кинетической энергией, летящие по определенным направлениям. В противоположность этому большинстз. -явлений, связанных с распространением света (диффракция, и -терференция, поляризация и пр.), хорошо объясняются волново теорией света, ко находятся в полном противоречии с корпускулярной. Квантовая теория света внесла, таким образом, в физические представления непривычный дуализм — мы принуждены приписывать свету двойственные свойства волн и корпускул. [c.41]

В 1923 г. было открыто явление, названное по имени открывших его ученых эффектом Комптона и Дебая, также подтверждавшее корпускулярную теорию света Явление это состоит в том, что при столкновении фотона с электроном фотон,теряя энергию, отклоняется электрон же, приобретая ее от фотона, вылетает под определенным углом к направлению движения фэтона. Этот процесс напоминает столкновение двух биллиардных шаров (рис. 36). [c.157]

Планетарное представление об атоме просуществовало недолго. Едва успела предложенная Э. Резерфордом и усовершенствованная Н. Бором и А. Зоммерфельдом модель атома получить всеобщее признание, как появились данные, свидетельствовавшие о новых необычных свойствах электронов. В 1922 г. А. Комптон обнаружил эффект, названный впоследствии его именем. Он показал, что рентгеновские лучи при столкновении с электронами изменяют свой импульс (движение) так, словно столкнулись подобно бильярдным шарам две частицы. Это было странным, так как с одной стороны в столкновении принимали участие кванты рентгеновского излучения, которые могли рассматриваться как волны-частицы, но с другой — электрон, за которым до этого времени признавались свойства только частицы. Из взаимодействия на равных этих указанных частиц напрашивался вывод, что и электроны должны иметь пе только корпускулярные, но и волновые свойства. Такой вывод был сформулирован в следующем году Луп де Бройлехм. [c.30]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология