2025-11-10 04:43:10
康普顿是物理学家 Arthur Compton 发现的效应,叫康普顿效应。这个效应讲光子撞原子后波长变长,证明光既有粒子性又有波动性。康普顿在1923年用实验测出光子与电子碰撞时波长变化的规律,后来获得诺贝尔物理学奖。
康普顿效应发现前,物理学界对光的本质有争论。爱因斯坦1905年提出光子概念解释光电效应,但波动说仍占主流。1923年康普顿用X射线撞电子,发现散射波长比入射波长长Δλ = (h/(m_e c))(1 - cosθ),其中h是普朗克常数(6.63×10^-34 J·s),m_e是电子质量(9.11×10^-31 kg),c是光速(3×10^8 m/s)。这个公式直接证明光子碰撞时遵循动量守恒和能量守恒,就像粒子一样。实验数据误差小于0.5%,确认了量子理论的正确性。康普顿因此成为首位因量子力学获诺奖的科学家,他的发现让电子散射成为现代X射线成像的重要基础。比如医院CT机就用了这个原理,能更精准检测人体内部结构。
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