Классификация рентгеновских трубок Ионные трубки Рассеяние рентгеновских лучей

Квантовая теория рассеяния рентгеновских лучей (эффект Комптона)

Указанные в предыдущем параграфе закон Мерности рассея­ния согласно исследованиям Комптона не' подтверждаются в случае рентгеновских лучей с очень короткой длиной волны, а именно, с умень­шением длины, волны.... наблюдается уменьшеные коэффициента рассеяния и длины волны рассеянного из­лучения; Эти факты не могут быть с точки зрения классической тео­рия. Согласно квантовой теории при рас­сеянии первичных рентгеновских лучей имеет место следующее явление.

При взаимодействии кванта лучистой энергии со свободным электроном ос­вещаемого тела вместо кванта возникает новый квант из тела вылетает электрон с определенной скоростью (зависящей от длины волны падающих лучей и направления вылета), так называемый «электрон отдачи».
Схема такого взаимодействия дана на рис. 4, из которой видно, что рассеяние можно трактовать как своего рода упру­гий удар между падающим квантом и рассеивающим элек­троном т. При этом квант сообщает электрону импульс и пере­; дает ему часть своей энергии, а сам продолжает движение под
углом ф к направлению первоначального Жжения, обладав уже меньшей энергией, т. е. с меньшей частотой иди большей длиной волны.
Таким образом, «соударение» кванта с неподвижным свободным электроном аналогично соударению частиц. Отличие закдючается только в. том, что рассеянный квант (фотон) со скоростью света, т. е. его скорость после соударения не меняется. Поэтому уменьшение энергии фотона проявляется в. уменьшении его массы. Так как массе электрона передается энергия и импульс, то изменяется не только энергия фотона, но и направление его движения.
Если мы имеем неполяризованный луч, то интенсив­ность рассеянного излучения в определенном направлении может быть определена сле­дующим образом.
Пусть направление неполяризованного излучения и направ­ление рассеянного совпадают с плоскостью рис. 5 и образуют между собой угол в. Известно, что всякое неполярнзованное излучение можно разложить на два перпендикулярных друг другу поляризованных компонента. Электрический вектор од­ного компонента направим так, чтобы он совпадал с плоскостью первичного и рассеянного лучей (с плоскостью рисунка), а век­тор другого компонента — перпендикулярно этой плоскости.

Рис. 2 Эскиз ионной трубки

Рис. 3. Осморегенератор

Рис 4. Ртутный вентиль

Рис. 5 Схема взаимо­действия фотона со сво­бодным электроном.