Почему это рентгеновские лучи являются частицами?

Во-первых, спектры излучения, испускаемого рентгеновской трубкой, имеют нижнюю границу длины волны. Её значение соответствует энергии налетающего электрона, который, естественно, не мог бы отдать кванту излучения ещё больше энергии. Во-вторых, Вальтер Боте с помощью счетчиков Гейгера изучал флуоресценцию рентгеновских лучей  в металлической фольге. Он обнаружил, что переизлучение происходит в произвольных направлениях, а не изотропно, как это было бы, если бы лучи были просто волнами. Это предполагает, что уже введенные Планком и доказанные объяснением фотоэлектрического эффекта Эйнштейна кванты являются не только порциями энергии луча, но eщё и ведут себя как частицы.

И, наконец, в 1923 году Артур Комптон обнаружил, что рентгеновские лучи меняют как длину волны, так и направление при прохождении через вещество. При этом изменение длины волны пропорционально квадрату синуса половины угла изменения направления. Это означает, что частота провзаимодействовавших с веществом лучей постепенно уменьшается по мере увеличения угла вплоть до направления, обратного исходному. Это можно полностью объяснить законом сохранения энергии-импульса для столкновения рентгеновского фотона и электрона. Поэтому максимальное значение изменения длины волны можно рассчитать, используя массу электрона.

Спектры комптоновского рассеяния для разных углов

Для комптоновского рассеяния максимальное изменение длины волны ни от чего не зависит и составляет примерно 5×10-12 м. Такая маленькая величина не заметна на фоне гораздо более длинных волн световых фотонов.

нравится(0)не-а(0)

Добавить комментарий