康普顿光子动量公式是怎么推导出来的?

作者&投稿:松歪 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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康普顿光子动量公式是描述光子与电子相互作用时动量转移的公式,由美国物理学家康普顿于1923年提出。该公式是描述光子与物质相互作用的基础公式之一,对于研究光子的物理性质和应用具有重要意义。

康普顿光子动量公式的表达式为:

Δp = h / λ - h / λ'

其中,Δp 是光子与电子相互作用后电子动量的变化量;h 是普朗克常数;λ 是入射光子的波长;λ' 是散射光子的波长。

该公式说明了光子与物质相互作用时,光子的动量会被转移给电子,从而使电子获得动量并发生散射。该公式还可以用于计算光子与物质相互作用时的散射角度、散射能量等物理量。

除了康普顿光子动量公式,光子与物质相互作用还有其他几种主要的方式,如康普顿散射、光电效应、康普顿增强等。这些相互作用形式不同,但都是光子与物质相互作用的基本方式。

在应用方面,康普顿光子动量公式被广泛应用于医学影像学、材料科学、核物理学等领域。例如,医学影像学中的CT扫描利用的就是康普顿散射原理,通过测量散射光子的能量和角度来获取人体内部的影像信息。材料科学中的X射线衍射技术也利用了康普顿散射原理,通过测量散射光子的能量和散射角度来研究材料的结构和性质。

总之,康普顿光子动量公式是描述光子与物质相互作用的基础公式之一,对于研究光子的物理性质和应用具有重要意义。



光的频率是由光源决定的,那为始末太阳光中各种不同颜色的光有着不同...
答:光波由于电子跃迁过程中存在能量差而产生的。当一个电子从低能级轨道跃迁到高能级轨道时就要从外界吸收光子,而反过来从高能级跃迁到低能级轨道时,就会释放光子,从而产生普遍意义上的光。由于核外电子的能级众多,不同能级之间的跃迁释放不同的能量,光子能量(E(n))等于频率(f)乘以光速(c),于是有...

康普顿效应的实验结果是如何被解释的?
答:爱因斯坦对康普顿效应的贡献不可忽视,他不仅肯定了这一发现,还提醒物理学家考虑光的波动性在康普顿效应中的作用。康普顿散射公式和电子的康普顿波长成为了描述这一现象的基础。实验结果表明,散射光中不仅有波长与原波长相同的成分,还有波长大于原波长的成分,这源于光子与电子的弹性碰撞。在X射线的散射中...

物理:匀变速运动、动量守恒定律和机械能守恒定律的公式怎么用?
答:v的光子的动量为由康普顿效应(见光的量子理论)证实,光子和电子的碰撞也适合动量守恒定律。现在认识到动量守恒定律是由空间不变性决定的。所以动量守恒定律是物理学中的一个基本定律。场是物质的基本形态,它也具有能量和动量。在四维时空中,可以把物质(包括场)的动量守恒定律和能量守恒定律统一起来。

光、能量是由什么组成、形成的?
答:光子本身还携带有与其频率无关的内秉角动量?: 自旋角动量 ?,其大小为光子本身 ,并且自旋角动量在其运动方向上的分量(这一分量在量子场论中被称作helicity )一定为 ? ,两种可能的值分别对应着光子的两种圆偏振态(右旋和左旋)。从光子的能量、动量公式可导出一个推论:粒子和其反粒子的湮灭过程...

康普顿效应AND光电效应
答:(3)对于不同元素的散射物质,在同一散射角下,波长的改变量Δλ相同。波长为λ的散射光强度随散射物原子序数的增加而减小。康普顿利用光子理论成功地解释了这些实验结果。X射线的散射是单个电子和单个光子发生弹性碰撞的结果。碰撞前后动量和能量守恒,有 化简后得到 称为康普顿散射公式。称为电子的康普顿...

光与光子的区别(一直没搞明白 )
答:光量子(Light Quantum),光子(Photon)(台湾)国立台中女子高级中学物理科陈正升老师/国立彰化师范大学物理学系吴仲卿教授责任编辑 一开始爱因斯坦将电磁辐射量子化的现象命名为光量子(light quantum)。至于光子的现代英文名称photon是由物理化学家吉尔伯特-路易士在他的一个假设性理论中创建的。在路易士的...

为什么光子没有质量???
答:呵呵 要是爱因斯坦老前辈在就好了~现在科技界是这样认为的,光子的静质量为0。据说这个静质量与0的趋进程度还关系到很多问题,譬如库仑定律中r的幂次是不是严格的为-2。。但不管怎莫说,现在实验测得的光子静质量<10^-几十几次方?记不太清楚了,总之趋进于0;当然光子除了静质量,还有相对论质量...

物质波的公式是什么?
答:p=h/λ,具有质量m 和速度v 的运动粒子也具有波动性,这种波的波长等于普朗克恒量h 跟粒子动量mv 的比,即λ= h/(mv)。这个关系式后来就叫做德布罗意公式。在光具有波粒二象性的启发下,法国物理学家德布罗意(1892~1987)在1924年提出一个假说,指出波粒二象性不只是光子才有,一切微观粒子,...

德布罗意波长公式是什么?
答:德布罗意公式是p=hν/c=h/λ。p是动量,h是普朗克常数6.626196×10^-34J·s,ν是频率,c是光速,λ是波长德布罗意于1924年提出,微观粒子也具有波动性,他根据光波与光子之间的关系,把微观粒子的粒子性质(能量E和动量p)与波动性质(频率ν和波长λ)用所谓德布罗意关系联系起来了,即E= hν,...

康普顿散射中的反冲电子是什么意思?
答:X射线与物质相互作用会产生:散射X射线、电子、荧光X射线;还有穿过物质的透射X射线 和 热能。反冲电子就是其中的一种电子。产生的电子包括有俄歇电子、光电子、和反冲电子。X射线散射中的非相干散射,当能量为hv的光子与自由电子或与受核束缚较弱的电子碰撞,将一部分能量传给电子,使其动量提高,成为...