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1923年康普頓及其學(xué)生吳有順進行了系統(tǒng)研究 (2)實驗裝置:如圖 (3)實驗結(jié)果: a.散射光中除有與入射線波長相同的.還有比大的波長.隨散射角而異.增大時.的強度增加.的強度減小. b.當(dāng)散射角確定時.波長的增加量與散射物質(zhì)的性質(zhì)無關(guān). c.康普頓散射的強度與散射物質(zhì)有關(guān).原子量小的散射物質(zhì).康普頓散射較強.原波長的譜線強度較低.反之相反. 按經(jīng)典電磁理論.光的散射是帶電粒子在入射光電場作用下作受迫振動.散射光與入射光應(yīng)該有相同波長. 按照光子理論.一個光子與散射物中的一個自由電子發(fā)生碰撞.散射光子將沿某一方向進行--康普頓散射.光子與電子之間碰撞遵守能量守恒和動量守恒.電子受到反沖而獲得一定的動量和動能.因此散射光子能量要小于入射光子能量.由光子的能量與頻率間的關(guān)系可知.散射光的頻率要比入射光的頻率低.因此散射光的波長.如果入射光子與原子中被束縛得很緊的電子碰撞.光子將與整個原子作彈性碰撞.散射光子的能量就不會顯著地減小.所以觀察到的散射光波長就與入射光波長相同. 下圖為光子與自由電子彈性碰撞的示意圖.應(yīng)用相對論質(zhì)量.能量.動量關(guān)系.有 式中m0.m為電子的靜質(zhì)量和質(zhì)量..將上式第二式寫成分量式 解以上聯(lián)立方程組.消去.即得 式中 叫做電子的康普頓波長.上式表明與散射物質(zhì)的性質(zhì)無關(guān). 康普頓散射進一步證實了光子論.證明了光子能量.動量表示式的正確性.光確實具有波粒兩象性.另外證明在光電相互作用的過程中嚴(yán)格遵守能量.動量守恒定律. 在基元相互作用過程中.能量.動量守恒.1927年.康普頓因此獲諾貝爾物理學(xué)獎 [例1]求的可見光光子和的X射線光子的能量.動量和質(zhì)量? ,, ,, [例2]的X射線.射向靜止的自由電子.觀察方向.求:①②反沖電子的動能和動量? (① ②, 或:) [例3]已知X光光子的能量為.在康普頓散射之后.波長變化了20%.求反沖電子的能量.() 練習(xí) 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（2010?連云港二模）（選修模塊3-5）
（1）下列說法中正確的是
AB
AB

A．普朗克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說
B．光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性
C．α粒子散射實驗證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的
D．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)
（2）請將下列兩個核反應(yīng)方程補充完整．
①
 
4
2
He+
 
14
7
N→
 
17
8
O+
 
1
1
H
 
1
1
H
       ②
 
235
92
U+
 
1
0
n→
 
140
54
Xe+
 
94
38
Sr+
2
 
1
0
n
2
 
1
0
n

（3）在2010年溫哥華冬奧會上，首次參賽的中國女子冰壺隊喜獲銅牌，如圖為中國隊員投擲冰壺的鏡頭．假設(shè)在此次投擲中，冰壺運動一段時間后以0.4m/s的速度與對方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰后中國隊的冰壺以0.1m/s的速度繼續(xù)向前滑行．若兩冰壺質(zhì)量相等，則對方冰壺獲得的速度為
0.3
0.3
 m/s．

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白天的天空各處都是亮的，是大氣分子對太陽光散射的結(jié)果．美國物理學(xué)家康普頓由于在這方面的研究而榮獲了1927年的諾貝爾物理學(xué)獎．假設(shè)一個運動的光子和一個靜止的自由電子碰撞以后，電子向某一個方向運動，光子沿另一方向散射出去，則這個散射光子跟原來的光子相比（　�。�
A、頻率變大B、速度變小C、光子能量變大D、波長變長

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（選修模塊3-5）
（1）下列說法中正確的是
 

A．康普頓效應(yīng)進一步證實了光的波動特性
B．為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的
C．經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征
D．天然放射性元素衰變的快慢與化學(xué)、物理狀態(tài)有關(guān)
（2）
 
234
90
TH是不穩(wěn)定的，能自發(fā)的發(fā)生衰變．
①完成
 
234
90
TH衰變反應(yīng)方程
 
234
90
TH→
 
234
91
Pa+
 
．
②
 
234
90
TH衰變?yōu)?span id="z950fxr" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
 
222
86
Rn，經(jīng)過
 
次α衰變，
 
次β衰變．
（3）1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0，氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對論效應(yīng)．
①α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度為多大？
②求此過程中釋放的核能．

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關(guān)于物理現(xiàn)象和規(guī)律的認(rèn)識歷程，下列說法正確的有
BEF
BEF

A．愛因斯坦提出的量子理論破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，成為新物理學(xué)思想的基石之一；
B．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光的能量是一份一份的，隨后的康普頓效應(yīng)說明光子除了能量之外還有動量
C．1927年戴維孫和湯姆孫利用晶體得到了電子束的衍射圖樣，有力地證明了玻爾提出的物質(zhì)波假設(shè)
D．人們從破解天然放射現(xiàn)象入手，一步步揭開了原子的秘密
E．發(fā)現(xiàn)α粒子散射實驗中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)
F．1934年小居里夫婦在實驗中發(fā)現(xiàn)的人工放射性使射線的廣泛應(yīng)用成為可能．

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光子在介質(zhì)中和物質(zhì)微粒相互作用，可使光的傳播方向轉(zhuǎn)向任何方向，這種現(xiàn)象叫做光的散射．1922年，美國物理學(xué)家家康普頓研究了石墨中的電子對X射線的散射規(guī)律，若用λ、λ′表示散射前、后X射線的波長，用λe表示作用后電子的德布羅意波長，則（　�。�

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