发现的背景


人物介绍


发现的过程


发现的突破点


对科学史的影响


趣闻轶事
 
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　　 康普顿效应的研究对量子力学的发展起了什么决定性的影响呢?香克兰是这样评论的：
　　“康普顿效应决定性地证明了，仅仅把经典的波动电动力学作某些修改，例如玻尔-克拉默斯-斯莱特建议的那样，是不能被人们接受的，而是辐射的波动性和粒子性两方面都必须得到承认。另一方面康普顿理论也是建立在旧量子论上的，它的预言也显示有重大的局限性，作为能量函数的总散射截面和作为角度函数的微分散射截面都不能精确地作出预言。还有其它的一些重要现象指引理论发生变革，不久新量子力学发展起来了，很快出现了许多新的结果。而康普顿效应确实在激励这一重大进展方面起了重要作用。因为它是辐射与物质相互间如此基本的相互作用，以至于任何可接受的理论都必须精密而正确地解释它的所有的特性。这一精密而正确的解释最终从新的量子力学获得的一些基本结果得到了。狄拉克的相对论性电子理论，包括了电子自旋效应，导出了康普顿散射截面的克莱因-仁科（Klein-Nishina）公式。更重要的是，狄拉克辐射场的量子化，对波动性和粒子性作了统一描述，这正是康普顿效应所要求的。再有，当温策尔（G.Wentzel）把这一理论用之于X射线受束缚电子散射时，就可以把变线和不变线全部解释清楚了。”
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　　 这些关键性的进展，都是与康普顿效应的发现有关联的。
　　 吴有训的工作
图9.7 吴有训

　　 中国学者时为康普顿的研究生，他改进了康普顿的方法，用多种材料作为散射物，分别进行X射线散射实验，取得了大量确凿的实验数据，证明康普顿效应的普遍性，驳斥了对康普顿效应的各种否定，发展了X射线散射理论。
　　 1926年6月美国物理学会召开第140届会议，吴有训一个人就宣读了三篇论文。他的一幅以十五种元素作为散射物所得的光谱曲线在康普顿1926年的专著《X射线与电子》一书中首次公布，这张光谱图和康普顿本人在1923年最早发表的石墨散射曲线一起，一直被人们作为说明康普顿效应的经典插图，广为引用。
图9.8 吴有训的十五种元素X射线散射光谱曲线
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