康普顿效应中散射光的波长是否只能变长,不能变短?如果碰撞前的电子?
康普顿效应中散射光的波长是否只能变长,不能变短?如果碰撞前的不是静止的,而是有一定动能的,结果又会怎么样? (请详细解释下,谢谢~~`!!)
原子中,原子核对电子的束缚较弱,电子的电离能只有几个电子伏特,远小于X光光子的能量,故在两者碰撞过程中,可把电子看作是静止且自由的.电子与光子碰撞过程能量、动量都守恒,可得出康普顿波长为2.426*10~(-12),是一个常数。 在康普顿效应中,发生波长改变的原因是:当X光的光子与“自由电子”碰撞后,光子将沿某一方向散射.同时,碰撞过程中把一部分能量传递给“自由电子”,这样,散射光子的能量就小于入射光子的能量.因为光子能量与频率成正比,所以散射光的波长就大于入射光的波长. 因此,康普顿效应中散射光的波长只能变长,不能变短。 如果碰撞前的电子不是静止的,而是有一定动能的,这时同样有能量、动量都守恒,所以结果与电子静止时相同。