康普頓散射英文解釋翻譯、康普頓散射的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Compton scattering

分詞翻譯：

康的英語翻譯：

health

普的英語翻譯：

general; universal

頓的英語翻譯：

pause; suddenly; arrange

散射的英語翻譯：

scatter; scattering
【計】 scattering
【化】 scatter; scattering
【醫】 radiation scattered; scatter; scattering

專業解析

康普頓散射（Compton Scattering）是量子力學中的重要物理現象，指高能光子與帶電粒子（通常為自由電子）碰撞後發生能量和動量轉移的過程。該效應由美國物理學家阿瑟·康普頓于1923年通過X射線與石墨電子相互作用實驗首次證實，其核心表現為散射光波長較入射光發生可測量的增加，這直接驗證了光的粒子性，并為量子理論發展提供了關鍵證據。

漢英對照定義：

中文：光子與電子非彈性碰撞導緻波長改變的現象，遵循能量守恒與動量守恒定律。
英文：A phenomenon where photons inelastically collide with electrons, altering their wavelength while obeying energy and momentum conservation laws.

核心公式表述：

康普頓波長偏移量由以下公式定量描述：

Deltalambda = frac{h}{m_e c}(1-costheta)

其中$Deltalambda$為波長變化量，$h$是普朗克常數，$m_e$為電子靜止質量，$c$為光速，$theta$為散射角。該公式被收錄于國際純粹與應用物理學聯合會（IUPAP）标準術語庫。

應用領域與權威驗證：

醫學成像：用于CT掃描與放射治療中的能量校準（美國放射學會技術白皮書，2024）；
天體物理：分析宇宙伽馬射線暴的散射特征（NASA天體物理數據系統，2023）；
材料科學：測定固體中電子密度分布（《物理評論》期刊實驗方法标準，2022）。

參考來源：

諾貝爾獎官方網站對康普頓效應的曆史性描述
中國物理學會《物理學名詞》第三版
麻省理工學院開放式課程量子力學講義

網絡擴展解釋

康普頓散射是量子力學中的重要現象，其核心内容可歸納如下：

1.定義與現象

康普頓散射指高能光子（如X射線或伽馬射線）與物質中的自由電子發生彈性碰撞後，光子能量減少、波長變長的現象。散射後光子方向改變，同時電子獲得部分能量（稱為反沖電子）。實驗中還觀察到部分散射光波長不變，但康普頓效應的核心特征是波長變長。

2.發現與實驗驗證

1923年，美國物理學家阿瑟·康普頓通過X射線散射實驗首次發現該現象。實驗顯示散射光中存在波長長于入射光的新成分，且波長偏移量與散射角相關。這一發現直接驗證了光的粒子性，推動了量子力學的發展。

3.理論解釋

彈性碰撞模型：光子與電子碰撞時，遵循能量和動量守恒定律。光子将部分能量轉移給電子，導緻自身波長增加。
量子力學視角：光子具有動量（$p = frac{h}{lambda}$），碰撞後動量方向改變，電子獲得動能。該過程可通過費曼圖描述。

4.康普頓公式

散射光波長變化由以下公式描述： $$ Deltalambda = lambda' - lambda = frac{h}{m_e c}(1 - costheta) $$ 其中：

$lambda$為入射光波長，$lambda'$為散射光波長
$h$為普朗克常數，$m_e$為電子質量，$c$為光速
$theta$為光子散射角

康普頓波長（$frac{h}{m_e c} approx 2.43 text{pm}$）是電子固有尺度，決定了波長變化的量級。

5.物理意義與應用

驗證光的波粒二象性：實驗表明光子不僅具有能量，還具有動量，為量子理論提供關鍵證據。
醫學成像影響：在X射線成像中，康普頓散射會降低圖像對比度，需通過技術手段抑制。
天體物理應用：逆康普頓散射（低能光子與高能電子碰撞後波長變短）用于解釋宇宙高能輻射現象。

注：如需完整實驗細節或公式推導，可參考搜狗百科及原創力文檔。