康普顿散射中光子与整个原子的碰撞为什么光子的能量几乎没有改变?

题目

康普顿散射中光子与整个原子的碰撞为什么光子的能量几乎没有改变?
书上说是由于原子的质量远大于光子的质量,我不懂为啥由于这个所以光子能量会几乎没改变.

答案

首先,能量的变化就是频率的变化,就是波长的变化.对吧?通过计算你会发现,光子的康普顿波长的变化由下式给出,

一般康普顿实验是光子和电子作用,如果换成整个原子,那么上式右边分母的质量就要还成整个原子的质量,比电子要大至少3个量级,所以很难观测到能量的变化.

举一反三

已知函数f（x）=x，g（x）=alnx，a∈R．若曲线y=f（x）与曲线y=g（x）相交，且在交点处有相同的切线，求a的值和该切线方程．

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