康普顿散射波长与电子运动速度的关系

<正>康普顿(A·H Compton,1892～1962,美国),在1922～1923年间研究了X射线经过石墨、金属等材料散射后的谱线成份,发现被散射的X射线中,有与入射波长相同的部分,也有大于入射波波长的部分,这种现象后来被称为康普顿效应.经典的波动理论不能解释这种效应,而康普顿应用爱因斯坦的光量子理论对此进行了成功的说明:一个光子与散射物中的一个自由电子(或束缚较松的电子)发生作用后,光子将沿某一方向散射而同时将一部分能量转交给电子,使电子反冲出去,因此散射光子的能量小于入射光子的能量,散射光子的波长λ’大于入射光子的波长λ,即     

伟大探索光辉成就

1917年——巴克拉巴克拉(CharlesGloverBarkla,1877-1944)因发现元素的次级X射线标识谱获得了1917年度诺贝尔物理学奖。当X射线照射到固体、液体或气体上时,都会引起两种完全不同的次级辐射:其一是微粒辐射,即电子发射;其二是次级X射线辐射。巴克拉对次级X射线辐射的本质作了最重要的和最详细的研究。他首先发现了次级X射线辐射存在两种不同的X射线:其中一种X射线的吸收系数、穿透本领等性质和入射X射线的相同,被认为是散射后的原X射线。这种散射后的X射线的强度随相对于入射X射线方向的不同而变化。通过对这种X射线强度分布的测量,巴…     

伟大探索 光辉成就 1917年——巴克拉

巴克拉(CharlesGloverBarkla,1877-1944)因发现元素的次级X射线标识谱获得了1917年度诺贝尔物理学奖。当X射线照射到固体、液体或气体上时,都会引起两种完全不同的次级辐射:其一是微粒辐射,即电子发射;其二是次级X射线辐射。巴克拉对次级X射线辐射的本质作了最重要的和最详细的研究。他首先发现了次级X射线辐射存在两种不同的X射线:其中一种X射线的吸收系数、穿透本领等性质和入射X射线的相同,被认为是散射后的原X射线。这种散射后的X射线的强度随相对于入射X射线方向的不同而变化。通过对这种X射线强度分布的测量,巴克拉确定了一系列…     

X射线是如何产生的?

“X射线”又称伦琴射线,它是一种波长很短的电磁辐射.波长越短的X射线能量越大,叫做硬X射线,波长长的X射线能量较低,称为软X射线.当在真空中,高速运动的电子轰击金属靶时,靶就放出X射线,放出的X射线分为两类:如果被靶阻挡的电子的能量不越过一定限度时,只发射连续光谱的辐射,这     

关于光子和电子的五个问题

一、光子使原子跃迁玻尔的原子理论是以三个基本假设为基础的,其中频率假设为:原子从一个定态(设能量为En)跃迁到另一定态(设能量为Ek)时,它辐射(或吸收)一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能级差决定,即hν=En-Ek.光子是一份一份的,光子的能量hν也是一份一份的,每一份光子、每一份光子的能量均不可“分裂”.原子吸收的光子只有满足En-Ek时,才能使原子吸收光子的能量(hν),向高能级跃迁;也就是说,要用光子使原子激发,就必须使光子的能量(hν)等于两能级的能量差(En-Ek),光子的能量(hν)大于或小于这个值(En-Ek),都不能使原子跃迁…     

1921年——爱因斯坦

爱因斯坦(AlbertEinstein,1879-1955)因在数学物理方面的成就,尤其是发现了光电效应的规律,获得了1921年度的诺贝尔物理学奖。1905年是爱因斯坦一生中最辉煌的一年。这一年,他在《物理学年鉴》上发表了3篇论文。在《关于光的产生和转化的一个启发性观点》一文中,他用普朗克的能量量子化观点成功地解释了1887年H·赫兹发现的光电效应。他不满足于普朗克把能量不连续性只局限于辐射的发射和吸收过程,而认为即使在光的传播过程中能量也是不连续的。他把组成辐射的能量子称为“光量子”(1926年后人们改称其为“光子”)。当光照射在金属表面上…     

γ射线辐射测量实验原理与特性研究

γ射线与物质原子相互作用时,发生一次相互作用就导致损失其大部分或全部能量(大能量转移),光子不是完全消失就是大角度散射。γ射线穿过物质时强度按指数规律衰减,没有射程概念。在此研究的主要是窄束γ射线在物质中的吸收规律。研究并测定某一能量γ光子在不同材料物质中的吸收系数。     

一种新的中γ射线和低γ射线辐射机制

从坐标系变换出发,结合相对论中的多普勒公式和光行差公式,对多光子Compton散射进行了研究,导出了多光子Compton散射公式,得出了多光子Compton散射中在高速电子流前方存在中(射线和低(射线辐射的结论.     

X射线技术应用特点及在当前的发展研究

X射线也叫伦琴射线，是能量很大的短波长电磁波，它除了具有可见光的一般性质外，还有自身的特点，这使得它在物理、农业、医学和工业方面有着广泛的应用，在医学上，X射线技术已经成为一门独立的学科，在疾病诊断和治疗上发挥着不可替代的作用。同时，X射线也是人们用来研究物质微观结构的一种手段，这可以帮助人们了解更多的材料性质。     

如何理解普朗克常数h在量子物理中的地位、作用和意义

学生在学习爱因斯坦的光电效应时,认识了微观领域中能量的不连续,每个光子的能量是E=hν(也叫光量子或一个小能量包);学习玻尔氢原子理论时,知道氢原子的能级是不连续的,氢原子在吸收或辐射光子时不是任意的,要满足能级的跃迁假设,即吸收或辐射光子的能量等于前后两个能级之差(     

X射线学的启示

大约一百年前,德国物理学家伦琴在研究阴极射线的过程中,意外地发现了X射线。这一发现像一声春雷。震撼了沉睡的十九世纪物理学界,掀起了物理学革命的序幕。 X射线的发现不过是众多的物理学发现中的一个,其影响之所以会如此之大,有多方面的原因。其中最重要的一条也许是,从一开始X射线就以其应用价值吸引了人们的广泛注意,人们感兴趣的主要是这项实验技术可以有效地运用于人体检查和金属探伤。 这里有一份简要的统计,就在伦琴宣布发现X射线的第二年(一八九六年)的一年内,有关X射线的专著和小册子出版了四十九种,有关X射线的论文竟多达一千零四十四篇,各国军事部门竞相研究X射线在军事上的用途,有人立刻仿照伦琴用过的设备,略加改进,在英、美、法、德等国就提出了十三起专利申请(唯独伦琴没有申请专利),仪器商大做广告,一时间在全球范围内兴起了一股研究和应用X射线的高潮,在这个基础上诞生了放射医学和X射线探伤学,这些应用科学反过来又促进     

γ射线与物质相互作用的讨论

γ射线通过物质时,会在一次碰撞中整个地丢失能量．这与带电粒子通过逐次碰撞丢失能量的方式是不同的．在物质中它主要发生3种效应：（1）光电效应．光子把它的全部能量交给孩外束缚电子,使之脱离原子而成为光电子．它主要发生在γ射线能量低、吸收物质原子序数Z高的情况下．（2）康普顿效应．光子被原子中的束缚电子或自由电子所散射,其飞行方向发生偏转,同时电子受到反冲．这是一种非相干散射,主要发生在中能γ射线能量（几个MeV）的范围．（3）电子偶效应．能量大于2mec2的光子在原子核或电子的库仑场中会产生电子一正电子对γ→e…     

艺无止境——二十世纪的美术故事

【开篇】 19世纪最后的25个年头和20世纪的头10年,科技进步以不可思议的速度铺天盖地地向人们席卷而来：爱迪生发明了留声机和钨丝灯泡;伦琴发现了X射线;马可尼发明了无线电报;吕米埃兄弟发明了电影摄影机;莱特兄弟乘动力飞机第一次试飞成功;爱因斯坦形成了他的相对论、光子原理,     

我们处在“辐射”之中

辐射分为电离辐射和非电离辐射两类。电离辐射是一种有足够能量使电子离开原子所产生的辐射,χ射线、α射线、β射线、γ射线、质子和中子等都属于电离辐射。在人类的生活中,自然界的天然辐射主要来源于太阳、宇宙射线和在地壳中存在的放射性核素;其次     

X射线的产生机理及考题分析

“X射线”又称伦琴射线,是一种波长很短的电磁辐射．波长短的X射线能量大,称硬X射线;波长长的X射线能量低,称软X射线．X射线在物理学、化学、生物学领域都存在大量的效应,如物理效应：穿透作用、电离作用、荧光作用、热作用等．因此,X射线在技术上有着广泛的应用．近年来,物理高考卷中时常出现涉及X射线产生机理的考题,以考测学生理解和应用X射线产生机理的能力．本文讨论X射线的产生机理并对相关考题进行分析．     

对原子跃迁的3种情况的分析

原子的跃迁是指原子核外电子的跃迁,电子所处的轨道决定原子的定态,玻尔理论的跃迁假设是:原子从一种定态跃迁到另一种定态时,它吸收或辐射一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差决定．即,h_v=E_初-E_终,这只适用于光子和原子作用而使     

氢原子跃迁问题

从近几年高考理综试题来看,氢原子跃迁问题越来越受到高考命题者的青睐,成为高考命题热点。根据玻尔理论,原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态,要辐射或吸收一定频率的光子,光子的频率符合hv=E_m-E_n,对这一知识点,在学习     

梦幻之光——同步加速器辐射

人类生产和生活都离不开光、光源可分为两大类,一类是自然光源,如太阳等;另一类是人造光源.对人类文明发生重大影响的人造光源有“五大家族”.最早的人造光源是火光源.原始人早就懂得在夜晚用树枝火把照明,后来人们又发明了各种油灯和蜡烛.这些都是物质氧化燃烧发生的光,因此火光源都属于化学光源.1878年美国科学家爱迪生发明了电光源,将电能变成光.这是人造光源中的第2大家族.第3大家族是1895年德国科学家伦琴发现的X射线光源.X射线尽管看不见,但其穿透性和感光性能得到广泛应用.人造光源的第4大家族是激光器.1960年美国梅曼研制成功了第一台激光器,现在各种激光器已广泛进入人类生产和生活的各个领域.1947年美国通用电气公司科技人员从一台同步加速器中观察到电磁辐射,人们把它取名为同步辐射光.开始人们认为同步辐射光是有害的能量“泄漏”,使电子很难被加速到更高能量.然而不久,人们发现同步辐射光性质奇特,是一种优良的科学技术资源,于是很多国家争相开发利用,形成了人造光源的第5大家族.     

Bu介子的纯细子衰变辐射修正

计算了Bu 介子纯轻子衰变有一辐射修正。给出了过程Bu→λυλγ的光子能量谱。     

康普顿效应与光子任意分割

康普顿效应是X射线通过物质时发生散射后,除波长不变部分外,还有波长变长的部分出现,康普顿把这种现象解释为X射线的光子与电子碰撞的结果,通过对康普效应的仔细分析,可推论出光子可任意分割的新概念。