Эффект Комптона

Еще более отчетливо квантовые свойства света проявляются в Комптон - эффекте. Эффект Комптона заключается в увеличении длины волны рентгеновских лучей, рассеянных на электронах некоторых веществ на

Δλ=λ¹-λ=λ_к(1-cosθ) (5.13)

где λ - длина волны падающего фотона с энергией ;

λ¹- длина волны фотона, рассеянного на угол, энергия его;

λ_к- постоянная Комптона (комптоновская длина волны при рассеивании на электроне λ_к= 2,436·10^-12м).

Увеличение длины волны (λ¹>λ) Комптон объяснил взаимодействием фотона со свободным электроном, в результате чего часть энергии Е_ефотон передает электрону

ε₁= ε₂+ Е_е, т.е. ε₂<ε₁

Кроме закона сохранения энергии, выполняется и закон сохранения импульса.

Величина энергии Е_еи импульса Р_е, переданных электрону, зависят от угла рассеяния. Это можно показать и на векторных диаграммах импульсов (рис.5.3). Здесь Р₁– импульс фотона до взаимодействия с электроном, Р₂– импульс фотона после взаимодействия (импульс фотона определяется формулой 5.9).

Рис.5.3