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请教:谁帮我解开光电效应与康普顿效应的矛盾
[楼主] 作者:julia132  发表时间:2013/02/18 20:31
点击:3412次

人们都认为它们证明了光的粒子性,但我却认为存在矛盾。两个效应中都是光子同弱束缚电子间的作用,光电效应给出的解释为吸收,而康普顿效应解释为弹性碰撞。对这相反的解释,我不能理解,特请名师帮助。谢谢!
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 [2楼]  作者:新能源新科技  发表时间: 2013/02/18 21:30 

(抱歉,我也在寻求版主批驳我的文章,但是,看到你的问题,忍不住想说明真相)。

光电效应中,是一个光波波长(或者半个波长)作为光波的量子,不是一个粒子(光子)。

康普顿效应中,是光波激发电子振动,产生激发电磁波。
关于推翻光的波粒二像性的投稿,由于一些旧文章需要再次整理,因此现在不打算深入讨论。
 [3楼]  作者:新能源新科技  发表时间: 2013/02/18 22:02 

光电效应中,是一个光波波长(或者半个波长)的能量作为光波的量子,不是一个粒子(光子)。
 [4楼]  作者:张崇安  发表时间: 2013/02/18 23:43 

康普顿散射也是电子吸收了光子中的部分光元子变为肥电子,使得入射光子的稠密高频率大于出射光子的稀疏的低频率。
[楼主]  [5楼]  作者:julia132  发表时间: 2013/02/21 06:32 

回新能源新科技,
请教,光子与量子的区别在哪里?

回4楼张崇安,
你的回答我不能理解,因为完全弹性碰撞未得到解释.
 [6楼]  作者:张崇安  发表时间: 2013/02/21 08:52 

对【5楼】说:
康普顿散射用E=hv解释,但首先要明白公式的含义。现代量子力学未给出合理解答。你去搜“自然界广泛存在着非介质传递的波”,其中有对康普顿散射纯牛顿力学解释。用的也是弹性碰撞,但有更细的情节。这方面我还有好多文章网上能下载。
 [7楼]  作者:新能源新科技  发表时间: 2013/02/21 09:35 

对【5楼】说:
 

 不敢承受"请教 ",你的学历远远高于我,以后,请不要对我这样客气。

 

普朗克提出的量子是能量子、传统理论认为光量子(光子)是电磁辐射的量子。因此光子作为电磁辐射的量子时,光子与量子无区别。

但是,如果光子是传递电磁相互作用的规范粒子,那么光子就不是能量子(量子)。因为能量不是粒子。

 [8楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2013/02/21 14:52 

科学家们把能和力分了家,从此基础理论就乱了套,简单的问题复杂化,清楚的问题模糊化。
[楼主]  [9楼]  作者:julia132  发表时间: 2013/02/23 11:39 

回6楼\7楼,
你没有解释"两个效应中都是光子同弱束缚电子间的作用,光电效应给出的解释为吸收,而康普顿效应解释为弹性碰撞"?需要统一解释.
 [10楼]  作者:新能源新科技  发表时间: 2013/02/23 12:42 

今天在整理推翻光的波粒二象性。你的问题最近会回答。
 [11楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2013/02/23 16:04 

光的本质是力,光的载体是物质,光和物质不可分割,但光和物质不是一回事。
 [12楼]  作者:新能源新科技  发表时间: 2013/02/27 11:46 

" 康普敦效应推翻光的波粒二象性,证明光是波。 "

光电效应给出的解释为吸收,而康普顿效应解释为电子吸收光波能量后,电子振动激发出光波。
[楼主]  [13楼]  作者:julia132  发表时间: 2013/03/02 12:39 

我很难理解,全世界的物理权威连这明显的矛盾都看不出来吗?
 [14楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2013/03/06 13:06 

两个效应中都是光子同弱束缚电子间的作用,光电效应给出的解释为吸收
===============

SHEN RE: 错。光电效应,电子属于强束缚(因为光子能量与电子束缚能属于同一数量级)。
高中生的问题。
[楼主]  [15楼]  作者:julia132  发表时间: 2013/03/06 15:45 

回14楼:
首先谢谢jqsphy能给出具体的解释。不过,我对你的解释还不理解:
按你所说“光电效应,电子属于强束缚(因为光子能量与电子束缚能属于同一数量级)”,就是光子被电子吸收,而康普顿效应是因为电子属于弱束缚(与光子能量比较),就是弹性碰撞。请教,束缚的强弱如何决定两种作用截然不同的形式? 我认为束缚的强弱虽说有区别,但性质相同,产生现象的机理就该一样。

 [16楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2013/03/08 17:19 

对【15楼】说:

光电效应与Compton效应,从量子场论的角度看,机理当然是一样。例如,量子电动力学教材上对这两个内容就是一块讲的(量子电动力学除了计算光电效应与Compton效应中的能量、动量等数量关系外,还能计算散射截面,后者才是最重要的)。

至于你的问题“束缚的强弱如何决定两种作用截然不同的形式?” 没有“作用截然不同”。其实,光电效应与Compton效应从计算上来讲(初等量子论),它们都用到了能量守恒,此外,只有一点点区别,即 Compton效应计算用到了动量守恒,光电效应计算没有用到动量守恒。光电效应中的电子处于束缚态,其实是一个多体问题,动量守恒的计算牵涉多个粒子,很复杂,恰好实验也不需要去测量动量的分配,所以就不再需要考虑动量守恒。而能量问题,也因为考虑了一个唯象的“金属逸出功”,把金属内的多体粒子的动量与能量平均化了“金属逸出功”,为此省事了不少。“金属逸出功”是偷懒的、有效的办法。

额外补充一点,光电效应与Compton效应中的能量、动量等数量关系表达式并不含有电子电荷。可是,光电效应与Compton效应毕竟是电磁相互作用,怎么会没有电荷呢??电荷体现在散射截面中,只有量子电动力学才可以来计算。初等量子力学难以来算它。

2013-3-8

[楼主]  [17楼]  作者:julia132  发表时间: 2013/03/09 12:13 

读帖时,帖子不存在
 [18楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/03/09 14:11 

对[17楼]说:
运动物体的能量只用动能来衡量。动量并不是能量,它是说明总体速度分配的。动能是标量,动量是矢量。动量不能被吸收。两个不同质量、不同速度的小球进行弹性碰撞,碰撞前虽各有速度,总动能不为零,但是总动量可能为零。两个球相撞后,速度重新分配,各自都有动能改变,但总动量依然不变。“那么,在电子全部吸收光子机械能量E=hv 的同时也必完全吸收光子的机械动量。”这句话就是认识错误。
[楼主]  [19楼]  作者:julia132  发表时间: 2013/03/09 21:17 

读帖时,帖子不存在
 [20楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/03/09 21:27 

看谁认识不清,完全弹性碰撞是有例子的。一个有速度的小球,碰撞一个静止的小球,可以将能量完全传递给静止的小球,小球取得该速度,而先前具有速度的球则完全停止下来。你也可以理解为吸收,怎么就不是弹性碰撞了?
 [21楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/03/09 21:31 

读帖时,帖子不存在
[楼主]  [22楼]  作者:julia132  发表时间: 2013/03/10 08:36 

王普霖,
1,你不懂小球的弹性碰撞是弹性碰撞遵从动量和动能守恒的特例,而一般的弹性碰撞并不遵从质点式的动量和能量守恒定律.请问,你研究过吗?
2,对20帖,我问你,有静止的光子吗?

你认识浮浅\僵化,还好为人师.
 [23楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/03/10 12:41 

当然有静止的光子了。任何碰撞都遵守动量守恒。
[楼主]  [24楼]  作者:julia132  发表时间: 2013/03/11 23:18 

读帖时,帖子不存在
 [25楼]  作者:无底板潜艇  发表时间: 2013/04/15 22:27 

读帖时,帖子不存在
 [26楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/04/16 00:15 

对[无底板潜艇]先生说:
光子在未发射出之前,无论是在原子中的电子之间传递还是附着在电子上,都要看作静止光子,以区别于以光速运动的光子。此外有光子静质量为零的说法,这个说法不是我发明的。不管这个说法是否正确,但是这里提到了“静”这个字,这个就是指静止的光子。任何静止都是相对的,不是严格意义上的静止。自然界一切都在运动,电子、原子核也在运动,但是只要它们的活动范围没有超出一个原子所占体积,就可以认为是静止的。所以基本粒子才有静止质量的说法。明白吗?
 [27楼]  作者:silin007  发表时间: 2013/04/16 07:38 

读帖时,帖子不存在
 [28楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/04/16 08:16 

对[27楼]说:
电子是客观存在的。否则就必须解释在电子管的真空中渡越的是什么物质,在显像管中打击到屏幕的物质是什么,在电子加速器中被加速的是什么。
 [29楼]  作者:silin007  发表时间: 2013/04/16 09:48 

读帖时,帖子不存在
 [30楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/04/16 12:38 

可谁又见过质子呢?没见过不等于不存在,既然承认质子存在,就一定要承认电子也存在。

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