康普顿的错误

热度 7已有 1196 次阅读2010-11-21 07:27 |

      小序:本“故事”并未有想“老王卖瓜、自卖自夸”之意,我只想说明——科技人员不但要勇于修正自己的错误认识,而且也应坚持自己逻辑推理证明是对的认识。犹豫再三,我还是决定写成文字,让它留下来。

      康普顿发观、并成功地用量子力学解释了康普顿效应,这是他的伟大功绩;限于当时条件,康普顿在发生该效应时,入射光子的作用对象(即和物质中的哪些电子作用)问题上,却犯了错误。他认为:发生康普顿效应时,射线的作用对象只是物质内的自由电子。康普顿这一错误,我以为在1992年中译本《美国无损检测手册.射线卷》中已得到纠正,但在我国业内至今的认识还未统一。

      1987年李衍先生翻译的《射线探伤B》第2页中有这样一句话:“康普顿散射不是由轨道电子引起的,而主要是(射线)同固体内的自由电子相互作用引起的。”国内流行的探伤书大都这样说:“康普顿效应是入射光子与原子外层轨道电子或自由电子发生的碰撞过程。”

      按以上书籍的说法,康普顿效应的发生几率σc应和物质的原子序数Z无关。也正因为如此,《射线探伤B》回避了σcZ的关系,而国内(当时)有的射线教材却得出了“原子序数低的元素康普顿效应发生的可能性很高”的错误结论。可是,我却从《射线探伤B》的〈附录 各种金属的吸收系数表〉中,得出了“σc大约和Z成正比”的结论。康普顿效应产生几率和原子序数成正比,说明:射线(入射)光子与物质原子的作用对象,是原子的所有核外壳层电子(轨道电子),它们被作用的机会是相等的。因此,我在19911218日印发的油印讲稿《射线探伤高级教程.物理基础》第37页中写道:“当入射光子能量ε远远大于原子K层电子结合能Ek(ε/Ek≥10)时,所有壳层电子均有可能成为反冲电子,而且认为它们的几率是相等的。”我当时的这一提法和做法,遭到了几个学者的激烈反对,他们说:你个人的观点,,不知对错,不该写在教材上;甚至有个别朋友挖苦我说:“你比康普顿还能么?为什么你没得诺贝尔奖?”

      1992年我国翻译出版的《美国无损检测手册.射线卷》支持了我的观点,该书不但明确了康普顿散射几率σc与物质原子序数Z成正比,还在第88页“电子的散射”一段,讲到康普顿效应时,写有这样一句话:“与入射光子能量相比,电子的结合能通常被认为是可以忽略不计的。1996年李衍先生告诉我:英国的R.Halmshaw博士与我持相同观点。这样我写的《关于康普顿效应的两个问题》才得以在1999年第1期《无损检测》杂志“争呜园地”上发表。目前这一观点似尚不被国内的一些专家认可。在199912月、讨论强天鹏先生主编的《射线检测》会上,一位我所敬重的专家与我发生了较为激烈的争执,他反对的理由(大意)是:这是个物理学的问题,咱不是物理学家,在物理学上没有找到明确依据时,还是引用经典叙述为稳妥。


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回复 xcb526 2011-3-1 20:37
  

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