Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
§ 11. Эффект Комптона
Схема опыта Комптона показана на рис. 11.1. Выделяемый диафрагмами Д узкий пучок монохроматического (характеристического) рентгеновского излучения направлялся на рассеивающее вещество Спектральный состав рассеянного излучения исследовался с помощью рентгеновского спектрографа, состоящего из кристалла На рис. 11.2 приведены результаты исследования рассеяния монохроматических рентгеновских лучей (линия Рис. 11.3 характеризует зависимость соотношения интенсивностей смещенной М и несмещенной Р компонент от атомного номера рассеивающего вещества. Верхняя кривая в левом столбце характеризует первичное излучение (линия При рассеянии веществами с малым атомным номером (Li, Be, В) практически все рассеянное излучение имеет смещенную длину волны. По мере увеличения атомного номера все большая часть излучения рассеивается без изменения длины волны.
Рис. 11.1. Все особенности эффекта Комптона можно объяснить, рассматривая рассеяние как процесс упругого столкновения рентгеновских фотонов с практически свободными электронами. Свободными можно считать слабее всего связанные с атомами электроны, энергия связи которых значительно меньше той энергии, которую фотон может передать электрону при соударении. Пусть на первоначально покоящийся свободный электрон падает фотон с энергией
Рис. 11.2.
Рис. 11.3. Разделим первое равенство на с и напишем его в виде
Из (11.2) следует, что
( Из сравнения выражений (11.3) и (11.4) получаем
Умножим это равенство на
Наконец, учтя, что
где
Определяемая выражением (11.6) величина
Результаты измерений Комптона и последующих измерений находятся в полном согласии с формулой (11.5), если подставить в нее значение (11.7) для
Рис. 11.4. При рассеянии фотонов на электронах, связь которых с атомом велика, обмен энергией и импульсом происходит с атомом как целым. Поскольку масса атома намного превосходит массу электрона, комптоновское смещение в этом случае ничтожно и
|
1 |
Оглавление
|