Эффект Комптона

Квантовая теория явления Комптона. Явление Комптона было объяснено на основе квантовой теории света. Совпадение результатов квантовой теории с опытными данными говорит в пользу фотонной теории света. Следовательно, явление Комптона является одним из экспериментальных фактов, подтверждающих квантовую теорию света. Эффект Комптона ценен еще и тем, что им проверялся в процессах с участием фотонов не только закон сохранения энергии (как это было при фотоэффекте), но также и закон сохранения импульса. [c.347]

Эффект Комптона. Объяснение законов фотоэффекта на основе гипотезы о существовании фотонов было большим успехом гипотезы, но не являлось ее строгим доказательством. Для доказательства существования фотонов как обособленных в пространстве частиц, обладающих массой и им- [c.302]

Экспериментальное изучение -у-лучей проводится при исследовании вторичных процессов, сопровождающих прохождение у-лучей через вещество фотоэффекта, эффекта Комптона и образования электронно-позитронных пар (см. 23). Во всех этих процессах возникают электроны, по величине и направлению импульса которых можно судить об энергии и направлении вызвавших их у-лучей. [c.168]

Наблюдается сильное изменение поляризации свечения при наложении магнитного поля. Это свидетельствует о том, что свечение вызывается не -у-квантами, а заряженными частицами. Такими частицами в опыте Черенкова могли быть электроны, возникающие при взаимодействии Y-квантов со средой за счет фотоэффекта и эффекта Комптона (см. 23, п. 2). [c.234]

Рассеяние у-лучей. Эффект Комптона [c.244]

Но при рассеянии под данным углом 0 величина Д . не зависит от %. Поэтому эффект Комптона не существен для длинноволнового излучения, когда (например, для света и даже мягких рентгеновских лучей), и, наоборот, играет большую роль для коротковолнового у-излучения, когда ДА, Я. Разрешая выражение (23.16) относительно v, получим формулу для энергии кванта, рассеянного на угол 0 [c.248]

При достаточно высокой энергии -кванта Е- > Eq), наряду с фотоэффектом и эффектом Комптона, может происходить третий вид взаимодействия у-т вантов с веществом — образование электронно-позитронных пар. Возможность такого процесса была обнаружена в 1928 г. Дираком в результате анализа релятивистского квантовомеханического уравнения для электрона (см. 75). [c.250]

При рассмотрении взаимодействия у-лучей со средой надо учитывать, все три процесса фотоэффект, эффект Комптона и образование электронно-позитронных пар. [c.252]

Своеобразным процессом упругого рассеяния -у-квантов на электронах является эффект Комптона, для которого характерна независимость АА, = К — Яо (при постоянном угле рассеяния 0) от характера рассеивающего вещества [c.255]

Поляризацию дочернего ядра в направлении вылета электрона можно обнаружить по круговой поляризации -квантов, испускаемых ядром после 3-распада а направлении (или против) спина ядра. Круговая поляризация -лучей в свою очередь может быть определена по их взаимодействию с веществом, например изучением эффекта Комптона на поляризованных электронах железа. [c.648]

Если кинетическая энергия падающего электрона достаточно велика (То ШеС ), то процесс рассеяния электронов на ядрах вполне аналогичен эффекту Комптона и для определения энер- [c.656]

Проиллюстрируем ее на примере аннигиляции электрона и позитрона и эффекта Комптона. [c.99]

Аналогично диаграмма, показанная на рис. 56, изображает эффект Комптона на электроне, а после поворота на 90° — процесс двухфотонной аннигиляции электрона и позитрона (рис. 57). Повернув эту диаграмму еще на 90° (рис, 58), полу- [c.100]

Если кинетическая энергия падающего электрона достаточно велика (Го теС ), то процесс упругого рассеяния электронов на ядрах аналогичен эффекту Комптона, и для определения энергии электрона, рассеянного под данным углом 0, можно использовать формулу, сходную с формулой (26.18) из т. I [c.267]

Сущность эффекта Комптона и его особенности [c.178]

Эффект Комптона состоит в изменении длины волны рентгеновских лучей, происходящем при их рассеянии в веществе. Схема опыта Комптона приведена на рис. 27.1. Выделяемый диафрагмами 1 и 1 узкий пучок рентгеновского излучения направляется на рассеивающее вещество 2. Спектральный состав рассеянного излучения исследуется с помощью рентгеновского спектрографа, со- [c.178]

Следует отметить, что указанные особенности эффекта Комптона относятся к рассеянию не очень жестких лучей на веществе с малым атомным номером (например, литий, бор, углерод, алюминий), имеющем электроны, относительно слабо связанные с ядром атома. По мере увеличения атомного номера все большая часть излучения рассеивается без изменения длины волны. [c.180]

Описанные особенности эффекта Комптона легко объяснить, если считать, что рентгеновское излучение имеет чисто квантовую природу, т. е. представляет собой поток фотонов. Тот факт, что все легкие атомы ведут себя одинаково, позволяет предполагать, что процесс рассеяния сводится к столкновению фотонов с электронами. Действительно, в таких атомах связь электронов с ядром слаба и под действием рентгеновских лучей электроны легко отделяются от атома. Поэтому эффект Комптона можно в первом приближении рассматривать как рассеяние рентгеновских лучей свободными электронами. [c.180]

Количественно эффект Комптона удается объяснить только с корпускулярных позиций. При соударениях с электронами вещества фотоны упруго отражаются от них, передавая им часть своей энергии. Применение законов сохранения энергии и импульса позволяет рассчитать изменение длины волны фотонов [c.160]

Особое значение эффект Комптона приобрел в связи с тем, что он подтвердил особые индивидуальные свойства фотонов. Ранее считалось, что характеристики фотонов не меняются за время их жизни. Эффект Комптона показал, что фотоны, как и любые другие частицы, могут при взаимодействиях изменять свою энергию, т. е. подтвердил физическую реальность этих частиц. [c.160]

Спектры атомов. Постулаты Бора 60 3.2. Испускание н поглощение излучения по квантовой теории 68 3.3. Эффект Комптона 73 3.4. Фотоны 78 [c.15]

Современные фотонные представления сформировались в первой четверти нашего столетия на основе исследований по тепловому излучению тел и оптическим спектрам атомов суш ественную роль сыграли при этом также эксперименты по фотоэффекту и эффекту Комптона. [c.17]

Теория эффекта Комптона. Классическая теория не в состоянии объяснить эффект Комптона. Он может быть объ- [c.74]

Эффект Комптона на легких атомах можно объяснить, если рассматривать столкновения рентгеновских фотонов с электронами. В этих столкновениях фотон передает электрону часть своей энергии в результате энергия фотона, а значит, и частота излучения уменьшаются, что и объясняет появление смещенной линии в спектре рассеянного рентгеновского излучения. Электрон должен быть сравнительно слабо связан с атомным ядром, его энергия связи должна быть существенно меньше, чем та энергия, которую передает ему при столкновении рентгеновский фотон. Такой электрон можно рассматривать свободным и покоящимся до столкновения. [c.75]

Эффект Комптона на тяжелых атомах. Если электрон достаточно сильно связан с ядром, то при столкновении с фотоном рентгеновского излучения импульс отдачи получает атом как целое. [c.77]

В легких атомах доля слабо связанных с ядром электронов достаточно велика, поэтому эффект Комптона на таких атомах наблюдается. Смещенная линия в спектре рассеянных рентгеновских лучей имеет в данном случае интенсивность, превышающую интенсивность несмещенной линии, обусловленной рассеянием на сильно связанных электронах. По мере перехода ко все более тяжелым атомам уменьшается [c.77]

Анализ электронов отдачи, возникающих в эффекте Комптона, может производиться, например, при помощи камеры Вильсона с магнитным полем. Этот метод был впервые предложен в 1927 г. советским физиком Д. В. Скобельцыным и в свое время сыграл очень большую роль при экспериментальном изучении эффекта Комптона и фотоэффекта. Однако из-за малой разрешающей способности и невысокой статистической точности этот метод анализа комптоновских электронов сейчас применяется редко (хотя для других задач камеры с магнитным полем используются очень широко). [c.168]

Известно много форм ироявления электромагнитного взаимодействия. Для заряженных частиц — кулоновское рассеяние, ионизационное то рможение, радиационное торможение, черен-ковское излучение для у-квантов — фотоэффект, эффект Комптона, образование электронно-позитронных пар, фотоядерные реакции. [c.202]

Большое разнообразие перечисленных процессов не позволяет рассматривать их все в одном месте. Ниже будут достаточно подробно описаны главные виды взаимодействия со средой заряженных частиц (ионизационное торможение, упругое рассеяние, радиационное торможение, черенковское излучение) и у-квантов (фотоэффект, эффект Комптона, образование элек-трон,но-П 031итронных пар), а также будет кратко охарактеризовано взаимодействие со средой иейтронов. [c.203]

Если не считать ядерных реакций под действием у учей (ядерного фотоэффекта), которые будут рассмотрены в гл. XI, то основными видами взаимодействия -лучей с веществом являются фотоэффект, эффект Комптона и образование электрон-но-позитронных пар. [c.240]

Для правильного описания взаимодействия -лучей со сре дой надо учитывать все процессы эффект Комптона, фотоэффект и эффект образования электрон-позитронных пар (а также ядерные реакции под действием уквантов). [c.256]

При рассмотрении механизма рассеяния предполагалось, что фотон сталкивается со свободным электроном. Для легких атомов и периферических, слабо связанных электронов такое допущение вполне оправдано, так как энергия связи электрона ничтожно мала по сравнению с энергией фотона рентгеновских лучей. Но внутренние электроны, особенно в тяжелых атомах, связаны настолько прочно, что их уже нельзя рассматривать как свободные. Поэтому при столкновении фотон обменивается энергией и количеством движения с атомом в целом. Учет этого обстоятельства объясняет ряд особенностей эффекта Комптона и в первую очередь наличие несмещенной линии, а также соотношение интенсивностей смещенной и несмепщнной линий. [c.182]

Относящиеся к квантовой оптике вопросы (фотонные представления явления, в которых проявляются корпускулярные свойства излучения) освещаются в той или иной степенью полноты во всех современных учебных пособиях по физике. В вузовских курсах физики рассматриваются закономерности теплового излучения (от закона Кирхгофа до формулы Планка), сообщаются сведения о фотоэффекте, эффекте Комптона, фотохимическом действии света, дается объяснение испускания и поглощения света атомами на основе теории Бора. При более глубоком изучении физики студентов знакомят также с люминесцентными явлениями, эффектом Л1ёссбауэра, многофотонными процессами, дают им некоторые сведения о квазичастицах в твердых телах. При этом авторы одних учебников пользуются термином квантовая оптика , тогда как в других учебниках этот термин не применяется, а соответствующие вопросы собраны в главах, называемых Тепловое излучение , Световые кванты , Действие света и т. п. Дело в том, что в использовании термина квантовая оптика нет четкой договоренности. Согласно точке зрения, принятой в современной научной литературе, все отмечавшиеся выше вопросы — это еще не сама квантовая [c.4]

Фотоэффект, эффект Комптона, рождение электронно-позитронных пар. Предположим, что через вещество распространяется монохроматический пучок фотонов. Энергию фотонов будем варьировать в широком интервале от оптического диапазона к рентгеновскому и далее — к -у-излу-чению. При прохождении через вещество интенсивность фотонного пучка будет уменьшаться за счет различных процессов фотон-электронного взаимодействия, приводящих к поглощению или рассеянию фотонов. Не будем принимать во внимание резонансные процессы взаимодействия излучения с веществом. Тогда остаются три процесса, приводящие к ослаблению фотонного пучка фотоэффект (фотоны поглощаются электронами), эффект Комптона (фотоны рассеиваются на электронах), рождение электроннв-позшп- [c.157]

Оптика (1977) -- [ c.347 ]

Физика. Справочные материалы (1991) -- [ c.302 ]

Оптика (1986) -- [ c.171 , c.470 ]

Взаимодействие лазерного излучения с веществом Курс лекций (1989) -- [ c.196 ]

Техническая энциклопедия Том19 (1934) -- [ c.137 ]

Задачи по оптике (1976) -- [ c.137 , c.302 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...