康普頓氏效應英文解釋翻譯、康普頓氏效應的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【醫】 Compton effect

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

效應的英語翻譯：

effect
【醫】 effect

專業解析

康普頓效應（Compton Effect），又稱康普頓散射（Compton Scattering），是量子力學中的核心現象，指高能光子（如X射線或伽馬射線）與自由或弱束縛電子發生非彈性碰撞時，光子波長變長且方向改變的現象。該效應由美國物理學家阿瑟·康普頓（Arthur Holly Compton）于1923年通過實驗首次證實，為光具有粒子性（即光子）提供了關鍵證據。

物理機制與公式

光子與電子碰撞時，遵循能量和動量守恒定律。碰撞後光子能量減少，波長增加，其波長變化量（Δλ）可通過康普頓波長公式計算： $$ Δλ = frac{h}{m_e c}(1 - cosθ) $$ 其中：

( h ) 為普朗克常數（(6.626 times 10^{-34} , text{J·s})）；
( m_e ) 為電子靜止質量（(9.109 times 10^{-31} , text{kg})）；
( c ) 為光速（(3.00 times 10^{8} , text{m/s})）；
( θ ) 為光子散射角。

應用領域

天體物理學：用于分析宇宙中高能輻射的散射過程（來源：NASA Astrophysics Data System）。
材料科學：通過X射線衍射研究物質内部結構（來源：《物理評論》期刊）。
醫學成像：解釋CT掃描中X射線與人體組織的相互作用（來源：《醫學物理學雜志》）。

權威參考文獻

康普頓原始論文：Compton, A. H. (1923). "A Quantum Theory of the Scattering of X-rays by Light Elements". Physical Review.
理論拓展：Feynman, R. P. (1965). The Feynman Lectures on Physics, Vol. 1（加州理工學院出版社）.
現代研究綜述：Klein, O., & Nishina, Y. (1929). "Photon-Electron Scattering Formula". _Reviews of Modern Physics》.

網絡擴展解釋

康普頓效應（Compton Effect），又稱康普頓散射，是指高能光子（如X射線或γ射線）與物質中的自由電子發生彈性碰撞時，光子波長變長且方向改變的現象。這一效應揭示了光的粒子性，是量子力學發展的重要實驗證據。以下是詳細解釋：

1.基本現象

波長偏移：入射光被散射後，部分散射光的波長比入射光更長（如X射線經石墨散射後波長增加），且偏移量Δλ與散射角θ有關。
實驗驗證：康普頓于1923年通過實驗觀察到這一現象，并用光子理論成功解釋，因此獲得1927年諾貝爾物理學獎。

2.理論解釋

光子與電子的彈性碰撞：光子将部分能量轉移給電子，導緻自身能量降低、波長變長。碰撞過程遵循能量守恒和動量守恒。
公式推導：波長偏移量由康普頓公式描述： $$ Deltalambda = frac{h}{m_e c}(1 - costheta) $$ 其中，(h)為普朗克常數，(m_e)為電子質量，(c)為光速，θ為散射角。

3.物理意義

光的粒子性：康普頓效應表明光子不僅具有能量（(E = h u)），還具有動量（(p = h/lambda)），直接驗證了愛因斯坦的光量子假說。
區分其他效應：
- 光電效應：低能光子（可見光/紫外光）與束縛電子作用，光子被完全吸收。
- 康普頓效應：高能光子（X射線/γ射線）與自由電子作用，光子部分能量轉移。

4.應用與影響

實驗物理學：為波粒二象性提供了關鍵證據，推動了量子力學的發展。
醫學與材料科學：在X射線成像、材料結構分析中，需考慮康普頓散射對信號的影響。
電子康普頓波長：(h/(m_e c) approx 2.43 times 10^{-12}, text{m})，是微觀粒子研究的重要參數。

5.補充說明

吳有訓的貢獻：康普頓的學生吳有訓通過實驗進一步驗證了該效應，并證明其普適性。
經典理論的局限：經典電磁理論無法解釋波長偏移，而光子理論成功解決了這一矛盾。

康普頓效應不僅是量子理論的重要基石，還在實際應用中具有廣泛意義。如需進一步了解公式推導或實驗細節，可參考相關物理學教材或權威文獻。