电磁辐射的量子性(编辑修改稿)

电磁辐射的量子性(编辑修改稿)内容摘要：

子数 多 光电流大 光电子动能与光  成正比 存在截止频率 ， hA0 A/h才产生光电效应， 光子能量一次被一个电子吸收，不需要积累能量的时间 结论：光是粒子流 1921年获 诺贝尔物理学奖 [例 3]波长 2500A、 强度 2W/m2的紫外光照射钾 , 钾的逸出功 ， 求 所发射电子的最大动能； 每秒从钾表面单位面积发射的最大电子数 解： 应用爱因斯坦方程 Achmv 221 197834  每个光子的能量 ch 19 19因每个光子最多只能打出一个电子 故每秒从钾表面单位面积所发射的最大电子数 hSN2118 19109572 .一 .康普顿效应 167。 23 康普顿效应 x射线通过物质被散射时， 散射线中除原有波长0成分外，还有 0的射线 探测器 石墨 光阑 入 射 光 散射光 x 射 线管 实验装置 实验结果 045090013500实验结论 ： =0随散射角 增大而增大 , 与 0及散射物质无关  增大， 0谱线强度下降，新波长 谱线强度增大 045090013500对轻元素， 谱线强度较强； 对重元素， 谱线强度较弱 14Si 16S 19K 20Ca 24Cr 26Fe 28Ni 29Cu 经典波动理论： 光作用 带电粒子作同频受迫振动 辐射同频光波 (散射光 ) 波长不变 光子与自由或束缚较弱电子的碰撞 光子理论： 光子的一部分能量传给电子，则散射光子能量小于入射光子 二 .光子理论的解释 0 hh 或 0 即 与束缚很紧的电子 碰撞： 轻原子 中电子束缚较弱， 重原子 中电子束缚较紧，  m原子 小的物质，康普顿效应明显，反之则相反 相当于光子与整个原子弹性碰撞， 而 m原子 m光子 ， 光子不会显著失去能量，即有 =0或 =0 三 .理论推导 xy0h e20cm光子与静止自由电子碰撞： xyh碰前 光子： 能量 0h动量 00 nch 电子： 20cm 0碰后 光子： h nch 电子： 2mc vme2mcxyhe2mc0h e20cm动量守恒  c o sc o s0 mvchch x方向  s i ns i n0 mvch y方向 消去   co s2 0220222222 hhhcvm  (1) 能量守恒 2200 mchcmh  vmnchnch   002002 )( cmhmc  平方  022220242 2 hhhcm )(2 020420   chmcm (2)。