Введення
Фізика - наука про найбільш простих загальні властивості матерії. Вона є в значній мірі фундаментом всіх природничих наук. Так, фізика є основою для хімії, пояснюючи природу періодичності властивостей хімічних елементів і механізм виникнення междуатомного сил. В основі всієї сучасної електротехніки лежать фізичні закономірності взаємодії електричних зарядів і електромагнітних полів.
Фізика відіграє величезну роль в сучасному природознавстві, в розвитку сучасної техніки і всіх галузей народного господарства.
Фізика - наука експериментальна. Експеримент, тобто спостереження досліджуваного явища в точно контрольованих умовах, є одним з основних методів дослідження у фізиці. Для пояснення експериментальних даних розробляється гіпотеза про внутрішніх зв'язках, керуючих даним явищем. Правильність гіпотези перевіряється за допомогою постановки відповідних експериментів і з'ясування згоди наслідків, що випливають з гіпотези, з результатами дослідів і спостережень. Гіпотеза, яка успішно пройшла експериментальну перевірку і увійшла в систему знань, перетворюється на закон або теорію. Фізична теорія являє собою сукупність основних ідей, узагальнюючих досвідчені дані і відображають об'єктивні закономірності природи. Фізична теорія дає пояснення цілої області явищ природи з єдиної точки зору. Правильність теорії в кінцевому рахунку визначається узгодженістю її висновків з результатами досвіду, практикою, яка, таким чином, є не тільки джерелом знань, але і критерієм їх істинності. При вивченні будь-якого фізичного явища в рівній мірі необхідні і експеримент, і теорія.
Ця курсова робота присвячена основам квантової оптики, а саме імпульсу і масі фотона, а також ефекту Комптона. Будуть виведені всі необхідні формули і представлені схеми та діаграми.
Маса і імпульс фотона
фотон ефект камптон частка
1. Згідно з уявленнями квантової електродинаміки електромагнітне взаємодія між зарядженими частинками має обмінний характер, причому переносниками цієї взаємодії служать фотони - кванти електромагнітного випромінювання.
Фотон істотно відрізняється від всіх інших елементарних частинок (крім, можливо, нейтрино) тим, що його маса і енергія спокою дорівнюють нулю (mф=0, Wоф=0). Так як енергія фотона не дорівнює нулю, то згідно із співвідношенням (3.1) теорії відносності фотон є ультрарелятивістською часткою, швидкість якої відносно будь-якої системи відліку дорівнює швидкості c світла у вакуумі (див. також співвідношення (3.2.)). Така своєрідність поведінки фотонів зовсім не суперечить тому досвідченому фактом, що швидкість світла в середовищі завжди менше з:? =С / n, де n> 1 - абсолютний показник заломлення середовища. Пояснення цього уявного протиріччя полягає в тому, що згідно квантової електродинаміки поширення світла в середовищі супроводжується процесами «переизлучения» - фотони поглинаються і знову випускаються частинками середовища.
Зі сказаного видно, що сучасні квантові уявлення про властивості світла істотно відрізняються від ньютонівської нової теорії світла. Світлові корпускули розглядалися Ньютоном як звичайні механічні частки (з сучасної точки зору, частки повинні були б мати масу m? 0). Цікаво відзначити, що ці труднощі нової теорії роз...
