康普顿效应英文解释翻译、康普顿效应的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 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

效应的英语翻译：

effect
【医】 effect

专业解析

康普顿效应（Compton Effect）是量子物理学中光与物质相互作用的核心现象，指高能光子（如X射线或γ射线）与自由或弱束缚电子碰撞后，其波长发生可观测增长的过程。该效应由美国物理学家阿瑟·康普顿于1923年通过实验首次证实，其数学表达式为： $$ Deltalambda = frac{h}{m_ec}(1-costheta) $$ 其中$Deltalambda$表示波长变化量，$h$为普朗克常数（6.626×10⁻³⁴ J·s），$m_e$是电子静止质量（9.109×10⁻³¹ kg），$c$为光速（3×10⁸ m/s），$theta$为光子散射角。

该现象打破了经典电磁理论预测的汤姆逊散射模型，直接验证了光子具有粒子性动量。美国国家标准与技术研究院（NIST）的数据库显示，康普顿波长（$h/m_ec$=2.426×10⁻¹² m）已成为现代粒子物理的基本常数。

在应用层面，康普顿效应为医学CT扫描技术提供了理论基础，其散射截面计算公式被广泛应用于辐射防护设计。欧洲核子研究中心（CERN）的高能物理实验中，康普顿偏光仪被用于精确测定γ射线偏振状态。

网络扩展解释

康普顿效应是光子与物质中自由电子发生弹性碰撞时，导致散射光子波长变长的现象。以下是其核心要点：

一、定义与现象

当X射线或γ射线光子穿过物质时，部分光子会与电子发生碰撞。散射后，除原波长λ₀外，还会出现波长更长（λ > λ₀）的射线，波长增量Δλ随散射角θ增大而增加。公式为： $$ Δλ = frac{2h}{m_ec} sinleft(frac{θ}{2}right) $$ 其中，$h$为普朗克常数，$m_e$为电子质量，$c$为光速。

二、实验发现

发现者：美国物理学家阿瑟·康普顿于1923年通过石墨散射X射线实验首次观察到该现象，其研究生吴有训进一步验证。康普顿因此获得1927年诺贝尔物理学奖。
实验现象：散射光中出现两种波长峰值，一种与入射光相同（由原子整体反冲导致），另一种波长更长（由光子与自由电子碰撞引起）。

三、物理解释

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、波长增大。该过程遵循能量守恒和动量守恒。
经典理论的局限：经典电磁理论无法解释波长偏移，必须引入光的粒子性。爱因斯坦光子假说认为，光子能量$E=hν$，动量$p=h/λ$。

四、物理意义

证实光的波粒二象性：康普顿效应是光子具有动量的直接证据，表明光既具有波动性（如干涉、衍射），也具有粒子性。
量子力学的重要实验基础：推动了量子力学发展，验证了狭义相对论中能量-动量关系。

五、与其他效应的对比

光电效应：光子能量较低时，主要被束缚电子吸收，导致电子电离（波长不变）。
逆康普顿效应：高能电子与低能光子碰撞时，光子获得能量，波长变短。

总结来看，康普顿效应揭示了光与物质相互作用的量子本质，是连接经典物理与量子理论的关键实验之一。