康普顿散射动量守恒(康普顿效应遵守能量守恒

股票知识 2023-01-29 14:29www.16816898.cn股票入门基础知识
  • 为什么康普顿效应证明了光子有动量?
  • 康普顿散射的题
  • 康普顿效应
  • 光电效应与康普顿效应的区别?
  • 康普顿散射的题
  • 光电效应和康普顿效应中电子与组成的系统是否服从动量守恒定律个和能量守恒
  • 在康普顿散射中,若入射光子的能量等于电子的静止能,试求散射光子的最小能量及电子的最大动量
  • 1、为什么康普顿效应证明了光子有动量?

    康普顿效应就是高能光子(X射线)撞电子导致散射,没动量怎么把电子撞飞啊~

    2、康普顿散射的题

    能量守恒:hν0+m0c^2=hν+mc^2
    动量守恒:(hν0/c)*e0=(hν/c)*e+mv
    这两个方程本身没有问题,唯一可能的问题就是你写的频率ν和速度v太像了,无法区分,实际这是两个不同的字母,不同的物理量。
    但这道题本身用不到这两个方程,这道题实际是考相对论能量。
    电子速度v=0.6c
    电子质量m=m0/(1-v^2/c^2)^(1/2)=m0/0.8=(5/4)m0
    电子能量E=mc^2=(5/4)m0c^2
    电子因散射而获得的能量=mc^2-m0c^2=(1/4)m0c^2
    电子因散射而获得的能量是静止能量m0c^2的1/4
    你这题应该是标准的大学物理题,记住:大学物理中应该是考不到康普顿散射的具体计算的!只要求你知道什么是康普顿散射就可以了。

    3、康普顿效应

    是。
    康普顿散射效应主要由其动量守恒和能量守恒,和粒子的碰撞一样的规律,说明其粒子性

    4、光电效应与康普顿效应的区别?

    原发布者:中国学术期刊网
    浅析光电效应和康普顿效应的联系和区别
    光的粒子性对应的现象分别为光电效应和康普顿效应。光电效应是电子吸收光子,而康普顿效应是光子与电子发生弹性碰撞。为什么会产生这样的区别呢?它们之间又有什么样的联系呢?同样是用光子去打击电子,为什么用可见光照射表现为光电效应,而用x射线照射就表现为康普顿效应呢?为什么用可见光照射时有些电子可以吸收光子,而用x射线照射电子就不吸收光子,却表现为光子与电子的碰撞呢?
    首先要明确与光子发生相互作用的电子所处的状态有两种,即自由态和束缚态。
    在光电效应中,入射光是可见光和紫外光,这些光子的能量不过是几个电子伏特,这和金属中电子的束缚能量有相同的数量级,不能把金属中的电子看做是自由的。电子可以吸收光子,产生光电效应。考虑光子、电子和原子核三者的能量和动量的变化,遵循非相对论能量守恒定律和动量守恒定律(电子获得速度v不大,满足非相对论条件v<c)。由于原子核的质量比电子的质量大几千倍,所以原子核的能量变化很小,可以略去不计,动量变化较大,不能省略。因此,爱因斯坦方程只表示出光子和电子之间的能量守恒,而没有相应的光子和电子的动量守恒。
    当光子入射到金属表面时,光子的能量全部为金属中的电子吸收,电子把这能量的一部分用来挣脱金属对它的束缚,余下的一部分变成电子离开金属表面后的动能,按能量守恒定律,有由(

    5、康普顿散射的题

    能量守恒:hν0+m0c^2=hν+mc^2
    动量守恒:(hν0/c)*e0=(hν/c)*e+mv
    这两个方程本身没有问题,唯一可能的问题就是你写的频率ν和速度v太像了,无法区分,实际这是两个不同的字母,不同的物理量。
    但这道题本身用不到这两个方程,这道题实际是考相对论能量。
    电子速度v=0.6c
    电子质量m=m0/(1-v^2/c^2)^(1/2)=m0/0.8=(5/4)m0
    电子能量E=mc^2=(5/4)m0c^2
    电子因散射而获得的能量=mc^2-m0c^2=(1/4)m0c^2
    电子因散射而获得的能量是静止能量m0c^2的1/4
    你这题应该是标准的大学物理题,记住:大学物理中应该是考不到康普顿散射的具体计算的!只要求你知道什么是康普顿散射就可以了。

    6、光电效应和康普顿效应中电子与组成的系统是否服从动量守恒定律个和能量守恒

    光电效应和康普顿效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律.

    答案是错误

    光电效应由于需要满足能量和动量守恒,必须有原子核的参与。(原子中外层电子的结合能很小,动量守恒条件不易得到满足;但随电子束缚程度的增加,原子核得到的反冲动量很快增加,较易满足动量守恒)

    7、在康普顿散射中,若入射光子的能量等于电子的静止能,试求散射光子的最小能量及电子的最大动量

    在康普顿散射中,可以想象成:一个光子从远处打落静电子上,造成光子发生散射并且电子从光子处获得动能。所以 P光子=P电子+P散射光子 这个好理解。 根据动量守恒,在初始光子打落电子之前后动量是守恒的,即:

    而为什么角度等于180度时电子动量最大,我们可以从推导过程中看看角度是如何引入的:

    在光子打落电子之前:

    在光子打落电子(发生散射)之后:

    (注:这里的θ是散射光子与水平方向的夹角,φ为获得动量后的电子与水平方向的夹角;2式中的减号是因为在Y方向上散射光子与电子的移动方向相反。)

    由于能量守恒,系统前后总能量相等,省略掉一大堆代数过程后得出:

    此时,若θ=180°,cosθ=0, 因此散射光子波长有最大值, 又因P'=h/λ’, 当散射波长有最大值时,散射光子动量P'有最小值。若散射光子动量是最小值,根据动量守恒,电子从初始光子中获得的动量是最大值,因此θ=180°时,电子获得的动量有最大值。

    Copyright © 2016-2025 www.16816898.cn 168股票网 版权所有 Power by