光到底去哪裏了?
康普頓開始很久,也想出了很多籠統的答案,但是如果想到細節深處,就發現這個問題大有文章。
照射倒物體上的光去了哪裏?一部分被反射了,一部分被吸收了。
這種吸收屬於光電效應等內容。
而反射的話,問題就沒有那麽簡單了。
1923年。康普頓將0.71埃的x光投射到石墨上,然後在不同的角度測量被石墨分子散射的x光強度。當φ=0時,隻有等於入射頻率的單一頻率光。當φ≠0(如45°、90°、135°)時,發現存在兩種頻率的散射光。一種頻率與入射光相同,另一種則頻率比入射光低。後者隨角度增加偏離增大。
康普頓覺得有趣,因為如果波長發生變化,那能量就發生了變化,當然動量也就發生的變化。而對於球的碰撞,動量在不同的角度也會變化。那反倒說明光是個粒子。
從量子論的觀點看,可以假設:任一特殊的x射線量子不是被輻射器中所有電子散射,而是把它的全部能量耗於某個特殊的電子,這電子轉過來又將射線向某一特殊的方向散射,這個方向與入射束成某個角度。
輻射量子路徑的彎折引起動量發生變化。
結果,散射電子以等於x射線動量變化的動量反衝。
散射射線的能量等於入射射線的能量減去散射電子反衝的動能。
由於散射射線應是一完整的量子,其頻率也將和能量同比例地減小。
因此,根據量子理論,我們可以期待散射射線的波長比入射射線大,而散射輻射的強度在原始x射線的前進方向要比反方向大,正如實驗測得的那樣。
康普頓開始很久,也想出了很多籠統的答案,但是如果想到細節深處,就發現這個問題大有文章。
照射倒物體上的光去了哪裏?一部分被反射了,一部分被吸收了。
這種吸收屬於光電效應等內容。
而反射的話,問題就沒有那麽簡單了。
1923年。康普頓將0.71埃的x光投射到石墨上,然後在不同的角度測量被石墨分子散射的x光強度。當φ=0時,隻有等於入射頻率的單一頻率光。當φ≠0(如45°、90°、135°)時,發現存在兩種頻率的散射光。一種頻率與入射光相同,另一種則頻率比入射光低。後者隨角度增加偏離增大。
康普頓覺得有趣,因為如果波長發生變化,那能量就發生了變化,當然動量也就發生的變化。而對於球的碰撞,動量在不同的角度也會變化。那反倒說明光是個粒子。
從量子論的觀點看,可以假設:任一特殊的x射線量子不是被輻射器中所有電子散射,而是把它的全部能量耗於某個特殊的電子,這電子轉過來又將射線向某一特殊的方向散射,這個方向與入射束成某個角度。
輻射量子路徑的彎折引起動量發生變化。
結果,散射電子以等於x射線動量變化的動量反衝。
散射射線的能量等於入射射線的能量減去散射電子反衝的動能。
由於散射射線應是一完整的量子,其頻率也將和能量同比例地減小。
因此,根據量子理論,我們可以期待散射射線的波長比入射射線大,而散射輻射的強度在原始x射線的前進方向要比反方向大,正如實驗測得的那樣。