Применив к столкновениям фотонов и электронов законы сохранения энергии и импульса, как показано на (рис. 2.2.5), Комптон установил, что энергии рассеянных фотонов, предсказываемые фотонной теорией, полностью согласуются с экспериментальными данными.
Опыты показали, что разность Δλ = λ'-λ не зависит от длины волны λ падающего излучения и природы рассеивающего вещества, а определяется только углом рассеяния φ:
...
где λ' — длина волны рассеянного излучения; λC — комптоновская длина волны (при рассеянии фотона на электроне λC = 2,426 пм).
2.2.5. Тормозное рентгеновское излучение
Для объяснения свойств теплового излучения пришлось ввести представление об испускании электромагнитного излучения порциями (квантами). Квантовая природа излучения подтверждается также существованием коротковолновой границы тормозного рентгеновского спектра.
Рентгеновское излучение возникает при бомбардировке твердых мишеней быстрыми электронами (рис. 2.2.6). Здесь анод А выполнен из W, Mo, Cu, Pt — тяжелых тугоплавких или с высоким коэффициентом теплопроводности металлов.
Только 1—3 % энергии электронов идет на излучение, остальная часть выделяется на аноде в виде тепла, поэтому аноды охлаждают водой.
Попав в вещество анода, электроны испытывают сильное торможение и становятся источником электромагнитных волн (рентгеновских лучей).
Заметное излучение наблюдается лишь при резком торможении быстрых электронов, начиная с U ~ 50 кВ, при этом υ0 ≈ 0,4с (с — скорость света). В индукционных ускорителях электронов — бетатронах электроны приобретают энергию до 50 МэВ, υ0 = 0,99995 с. Направив
|