康普頓氏波長英文解釋翻譯、康普頓氏波長的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【醫】 Compton wave length

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

氏的英語翻譯：

family name; surname

波長的英語翻譯：

wavelength
【計】 wave length
【化】 wavelength
【醫】 W. L.; wave length; wavelength

專業解析

康普頓氏波長（Compton wavelength）是量子物理學中描述基本粒子波動性與粒子性關聯的核心參數，其物理意義可追溯至1923年阿瑟·康普頓（Arthur H. Compton）提出的光子與電子散射實驗現象。該參數定義為自由電子與光子發生非彈性碰撞時，散射光子波長變化的特征尺度，數學表達式為：

$$ λ_C = frac{h}{m_e c} $$

其中，( h )為普朗克常數（6.626×10⁻³⁴ J·s），( m_e )為電子靜止質量（9.109×10⁻³¹ kg），( c )為光速（2.998×10⁸ m/s）。該公式揭示了物質波與粒子質量的倒數關系，質量越大的粒子其康普頓波長越短。

在實驗驗證層面，康普頓散射效應直接證實了光子的粒子性，并推動量子力學波粒二象性理論的建立。康普頓因此獲得1927年諾貝爾物理學獎。現代物理中，該參數被廣泛應用于高能物理實驗設計，例如歐洲核子研究中心（CERN）在大型強子對撞機（LHC）中利用康普頓波長原理校準粒子探測器精度。理論研究中，康普頓波長還與量子電動力學（QED）重整化過程存在深層聯繫，如費曼在路徑積分表述中對其進行的拓撲學诠釋。

網絡擴展解釋

康普頓波長是量子力學中的重要概念，用于描述粒子在量子尺度下的特性。以下為詳細解釋：

1.定義與公式

康普頓波長（Compton wavelength）是粒子靜止質量對應的特征長度，其公式為： $$ lambda_C = frac{h}{m_0 c} $$ 其中：

( h ) 是普朗克常數，
( m_0 ) 是粒子的靜止質量，
( c ) 是光速。

2.物理意義

量子散射特性：源自康普頓散射實驗，當光子與自由電子碰撞時，散射光波長會增大，波長增量滿足 (Deltalambda = lambda_C cdot 2sin(phi/2))，其中(phi)為散射角。
位置測量限制：結合量子力學與相對論，康普頓波長被視為測量粒子位置的最小精度限制。粒子位置的不确定性無法小于其康普頓波長。
能量關系：當光子能量等于粒子靜止能量（(E=m_0 c)）時，其波長即為康普頓波長。

3.典型數值

電子：約 (2.426 times 10^{-12}, text{m})。
質子：約 (1.32 times 10^{-15}, text{m})（即1.32飛米）。
中子：約 (1.32 times 10^{-15}, text{m})（與質子相近）。

4.實驗背景

1923年，康普頓通過X射線散射實驗發現波長變化現象，驗證了光子的粒子性，并推導出散射公式。該實驗為量子理論提供了關鍵支持。

5.擴展說明

康普頓波長與粒子質量成反比，質量越大，波長越短。例如，質子質量約為電子的1836倍，其康普頓波長僅為電子的約1/1836。這一參數在粒子物理和高能實驗中常被用于能量與長度的标度轉換。