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逆流之我是學霸 089章 X射線受輕元素散射的量子理論

“李,我想讓你看看我的論文。”
  亞瑟·康普頓打開公文包,取出一沓手稿。
  李康平接過手稿快速閱讀。
  亞瑟·康普頓的這篇論文名為《x射線受輕元素散射的量子理論》。
  “從量子理論的觀點看,可以假設:任一特殊的x射線量子不是被輻射器中所有電子散射,而是把它的全部能量耗于某個特殊的電子,這電子轉(zhuǎn)過來又將射線向某一特殊的方向散射,這個方向與入射束成某個角度。輻射量子路徑的彎折引起動量發(fā)生變化。結(jié)果,散射電子以一等于x射線動量變化的動量反沖……”
  “……散射射線的能量等于入射射線的能量減去散射電子反沖的動能。由于散射射線應是一完整的量子,其頻率也將和能量同比例的減小。因此,根據(jù)量子理論,我們可以期待散射射線的波長比入射射線大。散射輻射的強度在原始x射線的前進方向要比反方向大,正如實驗測得的那樣。實驗設計及實驗結(jié)果如下……”
  康普頓在論文里畫出了實驗設計圖,并羅列了主要的實驗數(shù)據(jù)。
  李康平一邊看論文一邊說:“亞瑟,你的實驗看上去不錯?!?br/>  康普頓解釋道:“我特制了一臺x射線分光儀,x射線管也是我自己設計和吹制的。管子的靶和石墨散射器靠的很近,測量用的可調(diào)象限靜電計是我和卡爾一起改裝的,這些措施大大提高了x射線散射實驗的檢測靈敏度,所以我得到了這組實驗數(shù)據(jù)。”
  亞瑟·康普頓提到的卡爾是他的哥哥卡爾·康普頓,看起來親兄弟一同上陣了。
  “美妙的實驗,相當美妙?!?br/>  李康平稱贊道,遂繼續(xù)讀論文。
  “根據(jù)能量守恒和動量守恒,考慮到相對論效應,得散射波長為:δλ=(2h/mc)sin^2(1/2θ)。其中δλ為入射波長λ0與散射波長λθ之差,h為普朗克常數(shù),c為光速,m為電子的靜止質(zhì)量,θ為散射角?!?br/>  “k.p.李于1921年2月在《物理評論》上發(fā)表了《黑體輻射和光量子》,他在文中指出:從光量子理論的觀點來看,干涉現(xiàn)象可以與光原子的集合聯(lián)系起來,這些光原子不是相互獨立的,而是相干的?!?br/>  “我認為k.p.李的觀點應該是成立的。并且,我觀察到波長變動可以借助于光量子理論,且通過守恒定律來解釋:這種密切的數(shù)字符合似乎意味著,我們應該把散射過程看成一種量子現(xiàn)象,而非經(jīng)典定律?!?br/>  亞瑟·康普頓寫文的口吻比較溫和,他頻繁使用“應該”、“似乎”、“可能”、“或許可以期待”等字眼。
  李康平看懂了,這篇《x射線受輕元素散射的量子理論》其實就是康普頓效應。
  康普頓效應----量子力學永遠的神之一。
  物質(zhì)波-----量子力學另一個永遠的神。
  康普頓效應、物質(zhì)波是一伙的,所以李康平無條件支持康普頓的《x射線受輕元素散射的量子理論》。
  李康平高興的大喊大叫:“亞瑟,你做了一項了不起的實驗,你提出了一個偉大的學術(shù)觀點!沒錯,我們應該把散射過程看成一種量子現(xiàn)象!光量子學說毫無疑問是正確的!我太開心了,亞瑟,我為你感到驕傲!嘿,房間里有酒嗎,我想喝酒!”
  “李,別高興的太早,我覺得這篇論文有些地方需要修改,這也是我這次來紐約和你見面的主要原因?!?br/>