1 КОРПУСКУЛЯРНЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

2 Кванты света по Эйнштейну (1905) «Я и в самом деле думаю, что опыты, касающиеся… явлений, связанных с возникновением и превращением света, лучше объясняются предположением, что энергия света распределяется по пространству дискретно» Альберт Эйнштейн (Albert Einstein) 1879 – 1955 Нобелевская премия по физике 1921

3 Петер Дебай (Peter Joseph William Debye) 1884 – 1966 Нобелевская премия по химии 1936 Пауль Эренфест (Paul Ehrenfest) 1880 – 1933

4 Квантование электромагнитного излучения по Эренфесту (1906) и Дебаю (1910) Энергия каждого собственного колебания электромагнитного поля принимает квантованные значения: ε n = n h ν, n = 0, 1, 2, … При тепловом равновесии на один осциллятор поля в среднем приходится энергия:

5 Энергия и импульс фотона Импульс фотона: – волновой вектор: λ – длина волны излучения Энергия фотона: ν – частота излучения ω = 2πν – круговая частота – волновое число

6 Эффект Комптона Эффект Комптона (1923) – изменение длины волны электромагнитного излучения в результате рассеяния на свободных электронах Фотон p 0 = h/λ 0 E 0 = p 0 c Новый фотон p = h/λ E = pc Электрон отдачи p эл Электрон p эл 0 = 0 E эл 0 = mc 2 θ Артур Комптон (Arthur Holly Compton) 1892–1962 (Нобелевская премия по физике 1927)

7 Эффект Комптона 2.42 пм – комптоновская длина волны

8 Эффект Комптона Рисунок из оригинальной статьи А. Комптона A.H. Compton. Phys. Rev. 21 (1923) 483

9 Эффект Комптона Комптоновское смещение К α и К β характеристических линий Rh

10 Эффект Комптона Трек комптоновского электрона отдачи в пузырьковой камере, помещённой в магнитное поле. Гамма-квант космического происхождения распадается на электрон и позитрон. В магнитном поле позитрон испускает новые фотоны (синхротронное излучение), один из которых выбивает из атома электрон.