康普顿氏效应英文解释翻译、康普顿氏效应的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【医】 Compton effect

分词翻译：

康的英语翻译：

health

普的英语翻译：

general; universal

顿的英语翻译：

pause; suddenly; arrange

氏的英语翻译：

family name; surname

效应的英语翻译：

effect
【医】 effect

专业解析

康普顿效应（Compton Effect），又称康普顿散射（Compton Scattering），是量子力学中的核心现象，指高能光子（如X射线或伽马射线）与自由或弱束缚电子发生非弹性碰撞时，光子波长变长且方向改变的现象。该效应由美国物理学家阿瑟·康普顿（Arthur Holly Compton）于1923年通过实验首次证实，为光具有粒子性（即光子）提供了关键证据。

物理机制与公式

光子与电子碰撞时，遵循能量和动量守恒定律。碰撞后光子能量减少，波长增加，其波长变化量（Δλ）可通过康普顿波长公式计算： $$ Δλ = frac{h}{m_e c}(1 - cosθ) $$ 其中：

( h ) 为普朗克常数（(6.626 times 10^{-34} , text{J·s})）；
( m_e ) 为电子静止质量（(9.109 times 10^{-31} , text{kg})）；
( c ) 为光速（(3.00 times 10^{8} , text{m/s})）；
( θ ) 为光子散射角。

应用领域

天体物理学：用于分析宇宙中高能辐射的散射过程（来源：NASA Astrophysics Data System）。
材料科学：通过X射线衍射研究物质内部结构（来源：《物理评论》期刊）。
医学成像：解释CT扫描中X射线与人体组织的相互作用（来源：《医学物理学杂志》）。

权威参考文献

康普顿原始论文：Compton, A. H. (1923). "A Quantum Theory of the Scattering of X-rays by Light Elements". Physical Review.
理论拓展：Feynman, R. P. (1965). The Feynman Lectures on Physics, Vol. 1（加州理工学院出版社）.
现代研究综述：Klein, O., & Nishina, Y. (1929). "Photon-Electron Scattering Formula". _Reviews of Modern Physics》.

网络扩展解释

康普顿效应（Compton Effect），又称康普顿散射，是指高能光子（如X射线或γ射线）与物质中的自由电子发生弹性碰撞时，光子波长变长且方向改变的现象。这一效应揭示了光的粒子性，是量子力学发展的重要实验证据。以下是详细解释：

1.基本现象

波长偏移：入射光被散射后，部分散射光的波长比入射光更长（如X射线经石墨散射后波长增加），且偏移量Δλ与散射角θ有关。
实验验证：康普顿于1923年通过实验观察到这一现象，并用光子理论成功解释，因此获得1927年诺贝尔物理学奖。

2.理论解释

光子与电子的弹性碰撞：光子将部分能量转移给电子，导致自身能量降低、波长变长。碰撞过程遵循能量守恒和动量守恒。
公式推导：波长偏移量由康普顿公式描述： $$ Deltalambda = frac{h}{m_e c}(1 - costheta) $$ 其中，(h)为普朗克常数，(m_e)为电子质量，(c)为光速，θ为散射角。

3.物理意义

光的粒子性：康普顿效应表明光子不仅具有能量（(E = h u)），还具有动量（(p = h/lambda)），直接验证了爱因斯坦的光量子假说。
区分其他效应：
- 光电效应：低能光子（可见光/紫外光）与束缚电子作用，光子被完全吸收。
- 康普顿效应：高能光子（X射线/γ射线）与自由电子作用，光子部分能量转移。

4.应用与影响

实验物理学：为波粒二象性提供了关键证据，推动了量子力学的发展。
医学与材料科学：在X射线成像、材料结构分析中，需考虑康普顿散射对信号的影响。
电子康普顿波长：(h/(m_e c) approx 2.43 times 10^{-12}, text{m})，是微观粒子研究的重要参数。

5.补充说明

吴有训的贡献：康普顿的学生吴有训通过实验进一步验证了该效应，并证明其普适性。
经典理论的局限：经典电磁理论无法解释波长偏移，而光子理论成功解决了这一矛盾。

康普顿效应不仅是量子理论的重要基石，还在实际应用中具有广泛意义。如需进一步了解公式推导或实验细节，可参考相关物理学教材或权威文献。