光與物質的相互作用會引起哪些物理現象

㈠ x射線與物質相互作用可以產生哪些效應

X射線與物質相互作用有：光電效應、康普頓效應、電子對效應
a.光電效應
光子將能量全部交給原子的一個軌道電子（內層電子），光子本身消失，電子擺脫束縛成為高能自由電子，此過程為光電效應。
（1）不產生散射線，減少照片的灰霧。
（2）增加人體不同組織和造影劑對X射線的吸收差別，利於提高診斷准確性。
b.康普頓效應
光子將部分能量交給原子中束縛較鬆弛的電子（外層電子），光子本身能量減少而成θ角度改變運動方向，稱康普頓散射光子；電子獲得能量後脫離原子而運動，該電子稱康普頓電子或稱反沖電子。
（1）散射線引起圖像灰霧效果。
（2）需對散射線採取防護（使用濾線柵可以減小散射線影響）
c.電子對效應
光子有足夠的能量避開與電子雲的相互作用，，接近到原子核，在核力場與光子的相互作用下使光子消失，而轉化為一對正、負電子，這就是電子對效應。

㈡ 光與物質的相互作用有哪些

一般意義上的物質是有質量並且佔用體積的事物。比如所有以原子組成的物質，它們既有質量又有體積。光子，作為光的量子，沒有靜質量，但是光永遠以光速傳播，所以總是有動質量。固態的物質是可以保持自身形狀的，而光子之間極其微弱相互作用（低能光子之間有引力，高能光子之間還有高階的電磁力）不足以維持任何的形狀或體積，所以光一定不是固體。

一個容器內禁閉的光子可以看作是光子氣體。光子氣體雖然和常規氣體一樣擁有溫度，壓強，體積，還有熵，但是它不符合常規氣體的Maxwell-Boltzmann分布，因為光子之間不存在碰撞，而且光子數很難保持不變。當光子氣體和容器壁之間的相互作用達到熱力平衡時，光子的能量分布是黑體輻射的光譜。當光子數保持不變時（比如在一個由完全反射的鏡子組成的容器里），熱力平衡的光子氣體符合Bose-Einstein分布，可以形成Bose-Einstein凝聚態。

總而言之，光雖然可以形成類似常規氣體的光子氣體，但是性質和常規氣體並不相同，正如等離子體也擁有溫度，壓強，等等和氣體一樣的屬性，但是性質的不同決定了它和氣體是不同的物質狀態。光子氣體的溫度、體積是由容器決定的，一旦打開容器，光子氣體的概念就消失了。所以光是否能在特定情況下被看作氣態或凝聚態的物質，或者應該單獨分類，就看你的喜好了。光和普通的物質，本質上都可以看作場的激發態，可是粒子之間不同的相互作用，卻能讓宇宙變得如此美麗，這讓我堅信在一切現實的背後，有一位偉大的創造者。

光實際上是物質的一種能量，靜止質量為零。光的速度是宇宙中極值，然而，它也愛像太陽般大小的恆星的引力影響，一顆遙遠的恆星的光經過太陽附近時會彎曲。有些光我們人眼看不見，但是可以穿透物質，牛頓在巜自然哲學之數學原理》中曾經作過這種預言（想不到現在科學家真的發現了這種光線！）。對光的本質的認識，花費了好多代人的精力，由最初的神話傳說，逐漸走向科學的認識。就是在科學的認識過程中，科學家們也進行了極其艱難的探索，其中不乏爭論，著名的有牛頓的微粒說和惠更斯的波動說。所以，只有科學認識才能達到真理的彼岸。

㈢ 光和物質的相互作用是什麼

是電磁相互作用。
至於電磁相互作用，可解釋為：帶電粒子與電磁場的相互作用以及帶電粒子之間通過電磁場傳遞的相互作用。
而光是波動的電磁場，物質是由帶電的微粒組成的（至少部分是，因為中子雖不帶電，但質子與電子帶電），所以光和物質的相互作用是電磁相互作用。

㈣ 1，物理變化常見伴隨現象有哪些

形態變化，溫度變化，位置變化，三態變化等等。例如鐵條變彎，水的蒸發。

物理變化，指物質的狀態雖然發生了變化，但一般說來物質本身的組成成分卻沒有改變。例如：位置、體積、形狀、溫度、壓強的變化，以及氣態、液態、固態間相互轉化等。

還有物質與電磁場的相互作用，光與物質的相互作用，以及微觀粒子（電子、原子核、基本粒子等）間的相互作用與轉化，都是物理變化。

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化學變化過程中總伴隨著物理變化。在化學變化過程中通常有發光、放熱、也有吸熱現象等。按照原子碰撞理論，分子間發生化學變化是通過碰撞完成的，要完成碰撞發生反應的分子需滿足兩個條件：

（1）具有足夠的能量；

（2）正確的取向。

因為反應需克服一定的分子能壘，所以須具有較高的能量來克服分子能壘。兩個相碰撞的分子須有正確的取向才能發生舊鍵斷裂。

從微觀上可以理解化學變化的實質：化學反應前後原子的種類、個數沒有變化，僅僅是原子與原子之間的結合方式發生了改變，原子是化學變化的最小微粒。

例如對於分子構成的物質來說，就是原子重新組合成新物質的分子。物質的化學性質需要通過物質發生化學變化才能表現出來，因此可以利用使物質發生化學反應的方法來研究物質的化學性質，製取新的物質。

㈤ 簡述光與物質的相互作用及其結果

光可以分為可見光與不可見光。實質上就是不同頻率的變化電場與磁場，但人類目前通常稱其為電磁波。實際上這種稱謂是存在不準確、不全面的問題的：一方面，恆定電場與磁場也是光的一部分，但不宜稱其為電磁波；另一方面，電場或磁場在真空中（在介質中，變化的電場或磁場可以使介質中的原子中的電子改變運動方向而形成次生/感生電流而形成次生磁場或電場）並不能相互激勵而形成所謂的電磁波。否則，地球上就不會有黑夜了。

光的本質就是由不同帶電體（整體帶電物體或單個帶電粒子或多種帶電粒子組成的恆定或時變帶電組合體如原子等）在相對觀測者或裝置不同運動狀態下產生的電場與/或磁場。

2、證明光為電場與/或磁場的證據

2.1、在恆定電磁場中運動的測量裝置可測量到變化電磁場證明光是變化的電場與磁場

如果讓測量裝置在恆定的電磁場中定向或往復運動時，測量到的電場與磁場就會是變化的電場與磁場，且其變化規律與測量裝置在恆定電磁場中的運動規律相關。這也是直接證明光是變化的電場與磁場的證據之一。

2.2、光的產生方式證明光是變化的電場與磁場

從常用的廣播、電視、手機等通訊信號的產生方式：採用振盪電路產生的變化電子流在一定導體內的往復運動而產生相同頻率的電波（變化的電場與磁場），到日常照明用的燈光產生光的方式：在交、直流電壓作用下使原子與分子發生劇烈熱運動產生光（變化的電場與磁場）等，都是利用電子或分子與原子發生不同運動狀態的變化而產生變化的電場與磁場的。

㈥ 光和物質的相互作用有吸收折射還有什麼

光和物質的相互作用有吸收折射還有什麼
光與物質的相互作用,可以歸結為光與原子的相互作用。這種相互作用,有三種主要過程:吸收、自發輻射和受激輻射。 一、吸收 如果有一個原子,開始時處於基

㈦ 光是沿什麼傳播的，當它碰到物體後會發生

光沿直線傳播、碰到物體會產生反射、反射分為漫反射、和鏡面反射。漫反射是指遇到表面不光滑物體時向各個方向傳播。鏡面反射是指遇到光滑物體後向一個方向傳播。還有如果光遇到水後他會產生折射
光是能量的一種傳播方式。光源之所以發出光，是因為光源中原子、分子的運動，主要有三種方式：熱運動、躍遷輻射（包括自發輻射和受激輻射），以及物質內部帶電粒子加速運動時所產生的光輻射。前者為生活中最常見的，第二種多用於激光、第三種是同步輻射光與切倫科夫輻射的產生原理。 簡單地說，光是沿射線傳播的，光的傳播也不需要任何介質。但是，光在介質中傳播時，由於光受到介質的相互作用，其傳播路徑遇到光滑的物體會發生偏折，產生反射與折射的現象

㈧ 愛因斯坦提出的光與物質相互作用的三個過程是什麼，激光運轉屬於哪個過程

三個過程是自發輻射、受激吸收和受激輻射。激光運轉屬於受激輻射。

光與物質的相互作用，實質上是組成物質的微觀粒子吸收或輻射光子，同時改變自身運動狀況的表現。

1917年，愛因斯坦從理論上指出：除自發輻射外，處於高能級E2上的粒子還可以另一方式躍遷到較低能級。他指出當頻率為 ν=（E2-E1）/h的光子入射時，也會引發粒子以一定的概率，迅速地從能級E2躍遷到能級E1，同時輻射兩個與外來光子頻率、相位、偏振態以及傳播方向都相同的光子，這個過程稱為受激輻射。

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激光的理論基礎起源於物理學家愛因斯坦

1917年愛因斯坦提出了一套全新的技術理論『光與物質相互作用』。

這一理論是說在組成物質的原子中，有不同數量的粒子（電子）分布在不同的能級上，在高能級上的粒子受到某種光子的激發，會從高能級跳到（躍遷）到低能級上，這時將會輻射出與激發它的光相同性質的光，而且在某種狀態下，能出現一個弱光激發出一個強光的現象。這就叫做「受激輻射的光放大」，簡稱激光。

1960年5月15日，美國加利福尼亞州休斯實驗室的科學家梅曼宣布獲得了波長為0.6943微米的激光，這是人類有史以來獲得的第一束激光，梅曼因而也成為世界上第一個將激光引入實用領域的科學家。

㈨ 光子與物質的相互作用主要表現為

文檔介紹：1 3.4 光子與物質相互作用光波動性粒子性 2 3.4 光子與物質相互作用 3 3.4 光子與物質相互作用 e,m,E 0 Characteristic X rays Sputtering δ electrons Z2, M2 Channeling e, m Reflection Auger electron photons 4 3.4 光子與物質相互作用 hν Z, M 5 3.4 光子與物質相互作用在這一章,我們將講授具有能量 E的光子與原子序數為 Z 的靶的相互作用。我們將光子的能量范圍限制在 100eV-1GeV 之內,因此,主要的相互作用過程是:相干( Rayleigh )散射、非相干( Compton )散射、光電效應以及電子對效應。 6 3.4 光子與物質相互作用對於離子和電子,能量的傳遞主要是通過靶物質的電離。當它們通過介質時,會產生相當數量的二次電子和初級離子。而對於X射線或γ射線,電離幾乎都是通過二次效應產生的。這也就是說,當 X射線或γ射線與物質相互作用時,只會產生少量的初級離子。介質的電離是由這些初級離子造成的。從輻射的角度講, α和β粒子稱為直接電離輻射,因為沿著它們的路徑,直接產生離子。而對於光子( X射線或γ射線)則稱作間接電離輻射,因為大多數電離產生於光子的相互作用之後。電子是在光子發生相互作用而損失了其能量之後產生的。 7 3.4 光子與物質相互作用一、相干( Rayleigh )散射相干或者 Rayleigh 散射是指在此相互作用過程中,入射光子被束縛電子散射而不引起靶原子的激發,即入射光子與散射光子的能量相等。所謂「相干」是指來自原子的電荷分布的不同部分發出的次波相互干涉。對於相干散射,單位立體角的原子的微分截面近似為: 這里是經典 Thomson 微分截面, θ是散射角, F(q,Z )是原子形成因子。 q是動量傳遞的幅度,有 8 3.4 光子與物質相互作用對於球對稱的原子,原子的形成因子可由原子電荷分布ρ(r)的傅立葉變化表示為(10-1-3) F(q,Z )是q的單調變化函數。 F(0,Z)=Z, F( ∞,Z)=0 。精確的形成因子可以來自 Hartree -Fock 的原子結構計算。這里我們就不多說了。 9 3.4 光子與物質相互作用總的相干散射截面為: (10-1-4) 對於低能光子, F(q,Z )在被積函數中接近 F(0,Z)=Z ,即相干散射退化為純 Thomson 散射。因此有, (10-1-5) 在高能極限,有, (10-1-6) 這里所謂的高能是指光子能量在(Z/2)MeV 量級。 10 3.4 光子與物質相互作用二、光電效應在Planck 的概念中,每一個 X射線或γ射線是一個具有能量E=hν的光子。光子在發生相互作用前一直保有其能量。這樣的光子可能與靶原子軌道電子發生作用。在發生光電效應時,光子付出了它的全部能量。