078.真的有这么聪明的人？（1/3）

将来自钼靶的X射线投射到石墨上后，观测被散射后的x射线。

理论上可以发现其中包含有两种不同频率的成分，一种频率和原来入射的X射线的频率相同，而另一种则比原来入射X射线的频率小。

这就是验证康普顿效应的主要实验内容。

很简单，却没有人往这方面想过。

在这个时代物理学界的主流认知中：改变频率的成分可用通常的波动理论来说明。

因为根据光的波动理论，散射不会改变入射光的频率。

而这也正好可以符合实验中的第一种情况。

但问题就在这里，第二种频率变小的成分又是从哪里来的？

这是经典物理无法解释的。

在1921年康普顿发现这个问题前，竟没有任何一个人认识到这个问题！

“所以说，为什么海因里希你会思考这种东西？”

卢格安迟疑了一下，缓缓开口道：“可能是因为爱因斯坦的光量子假说吧。”

“这和爱因斯坦又有什么关系？”古德施密特疑惑不解地看着卢格安：“光量子？那不是爱因斯坦的绥靖理论吗？”

卢格安摇摇头：“爱因斯坦的过人智慧让他不会对任何理论做出妥协。”

“确实。”玻尔认同地点点头：“爱因斯坦的每个大胆假设背后，都有相应的预言，就像物质波那样。”

“所以光的散射又和光量子有什么关系？”

“我认为，之所以会出现射线频率降低的现象，是由光量子和电子的相互碰撞引起的。

光量子不仅具有能量，而且具有某些类似力学意义的动量，在碰撞过程中，光子把一部分能量传递给电子，减少了它的能量，因而也就降低了它的频率。

另外，根据碰撞粒子的能量和动量守恒，可以导出频率改变和散射角的依赖关系。“

听到这，查德威克不由得皱起眉头：“光的粒子性？”

“不。”卢格安眼神格外认真：“是光的波粒二象性！这也是物质波理论的主要依据之一，包括光量子在内，所有粒子都具有波粒二象性！”

解释到这，卢格安终于把话给圆了回来。

之所以会去研究光路散射实验，是因为爱因斯坦的光量子假说；之所以研究光量子，是因为我现在在搞物质波！