Экспериментальные данные

А. Комптон в 1922 году поставил ряд экспериментов по рассеянию монохроматических рентгеновских лучей на графите. Рассеянный под тем или иным углом рентгеновский свет исследовался с помощью спектрометра. При этом обнаружилось, что в спектре рассеянного света имеют место две линии. На рисунке 5 изображены экспериментальные графики распределения интенсивности рассеянного света на 0о, 45о, 90о и 135о. По оси абсцисс отложены углы дифракции.

При рассмотрении экспериментальных результатов надо обратить внимание на присутствие в рассеянном свете двух компонент, что выражается в наличии двух дифракционных максимумов. Максимум, соответствующий меньшей длине волны, равной 0,07 нм, для всех углов рассеяния остается на одном и том же месте. Эту компоненту рассеянного света называют рэлеевской. Рэлеевское рассеяние дает длину волны падающего света. Длина волны второй компоненты растет с ростом угла рассеяния в соответствии с формулой (12).

Таким образом, следует сделать вывод о том, что представления о фотоне, как о частице, имеющей энергию E=ћw иимпульс , не противоречит данным эксперимента.

Явление увеличение длины волны рассеянного электронами рентгеновского излучения назвали эффектом Комптона. За свои исследования в 1927 году А. Комптон получил нобелевскую премию.

Вопрос 3. Какие предположения можно сделать о происхождении рэлеевской компоненты рассеянного света?

Вопрос 4. Почему для обнаружения понижения частоты света при рассеянии на электронах требуется рентгеновское излучение, а видимый свет не годится для этих целей?