Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Ефект Компотна




Читайте также:
  1. D) При дефекте межпредсердной перегородки
  2. Анализ неоднородности магнитного поля над дефектом
  3. Аналіз ефективного використання матеріальних ресурсів
  4. Аномалии индивидуального развития. Типы врожденных пороков развития. Причины и профилактика врожденных пороков развития. Недоношенные дети и проблемы дефектологии.
  5. Билет № 10. 1.Сущность процесса дефектовки деталей люминисцентным методом.
  6. Билет № 15. 1.Характерные дефекты блока цилиндров, способы их выявления и устранения.
  7. ВЛАДА, ВПЛИВ, ЛІДЕРСТВО. ФОРМИ ВЛАДИ І ВПЛИВУ. ЛІДЕРСТВО: СТИЛЬ І ЕФЕКТИВНІСТЬ. СТИЛІ КЕРІВНИЦТВА. ПСИХОДІАГНОСТИКА.
  8. Возможные неисправности (дефекты) и повреждения в эксплуатационный период
  9. Геологічна ефективність пошукового буріння
  10. Глава вторая. Принципы воспитания физически дефективных детей.

 

У свій час був проведений експеримент, який мав підтвердити корпускулярну природу світла, тобто проявлення корпускулярних власти- востей світла при його взаємодії з речовиною. Прикладом такого розсіювання світла на електронах атомів є синє небо. Електрони атомів у верхніх шарах атмосфери коливаються у полі падаючих хвиль з частотою хвилі, випромінюючи вторинні хвилі з тією ж частотою, а вони створюють розсіяне світло. Наведений приклад пояснюються взаємодією світла з речовиною, і підпадає під корпускулярну теорію. Відповідно до корпускулярної теорії розсіювання світлових променів відбувається трохи інакше.

На електрон налітає фотон, який наділений відповідною енергією і імпульсом. Відбувається зіткнення, яке не можна порівняти із зіткненням більярдних куль.

Рис.12

 

Електрон і фотон якось між собою взаємодіють, а потім розлітаються. Якщо припустити що електрон нерухомий і наділений лише енергію спокою, то після взаємодії з фотоном його енергія зросте, а енергія фотона зменшиться, тобто: . Виходить, розсіяні фотони мають меншу частоту, ніж частота падаючого світла. Подивимося тепер кількісно.

Енергія фотона до зіткнення , а електрона до зіткнення дорівнює енергії спокою . Після зіткнення фотон набуває енергії , а електрон – . Імпульс фотона у проекції на вісь x до зіткнення дорівнює , а після зіткнення . Відповідно у проекції на вісь y імпульс фотона до зіткнення дорівнює 0, а після зіткнення . Закони збереження енергії і імпульсу дають три рівняння:

 

, (18)

 

, (19)

 

. (20)

 

Ці три рівняння описують зіткнення фотона з електроном. Якщо вважати відомими величинами , а невідомими величини: , а також кути , то маємо п'ять невідомих величин у трьох рівняннях. Це означає, що однозначно описати результат зіткнення фотона і електрона не можна.

Від кута можна позбутися, якщо рівняння (19) і (20) піднести до квадрату і додати, одержимо

 

. (21)

Будемо визначати частоту розсіювання у вигляді функції від кута розсіювання, тобто . Піднесемо рівняння (18) до квадрату і розв’яжемо систему разом з рівнянням (21), тобто

 

,

 

.

 

Знайдемо , врахувавши що і , одержимо



 

. (22)


Вираз (22) дає можливість визначити імпульс розсіяного фотона, вираженого через імпульс падаючого фотона і кут розсіювання .

З формули (22) випливає, що якщо , то , тобто частота розсіяного світла приблизно збігається з частотою падаючого світла. В цьому випадку працює хвильова природа світла. При великих частотах падаючого світла, частота розсіяного світла стає меншою частоти падаючого, а це є гарним підтвердженням корпускулярної природи світла.

Залежність частоти розсіяного світла від частоти падаючого світла легко одержати з формули (22), замінивши на і на , як це показано формулою (23)

 

(23)

 

 

Ефект Комптна є наглядним прикладом підтвердження корпуску- лярних властивостей світла.


Дата добавления: 2014-12-03; просмотров: 23; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.009 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты