光量子、波动性、光电效应、康普顿效应

光量子、波动性、光电效应、康普顿效应
本人天生愚质,请高手赐教,简单明了即可,无须转录.
1、普朗克的光量子能不能分成两个光量子?
2、爱因斯坦的光电效应中光子是整个被吸受?还是部分?
3、康普顿效应中的光量子的能量是否部分被吸收?
4、如果部光量子的能量部分能分离,那普朗克的光量子为何物?
5、或问：康普顿效应中,频率为什么会变?
6、不管动量守恒还是能量守恒,量子性要不要遵守?
7、康普顿效应中,电子先吸收,后辐射?如何吸收?如何辐射?
8、那吸收后,什么样的能态发生改变?遵守什么样的规律?
9、爱因斯坦不接受量子论,就整体吸收光量子?为什么?
10、部分转移能量,是量子论的问题?还是对康普顿效应解释出了问题?
11、怎样协调一会部分,一会全部的问题?问题可能出在什么地方?
解答时，务请不要前后矛盾，一会儿光子可分，一会儿不可分。二象性，不是矛盾性，在一种解释说不通的时候用另一种解释，是不统一，而非矛盾。

1.这个问题我有点不明白,光量子学说是爱因斯坦提出的,普朗克提出了量子假说,光量子分裂是光子分裂的意思吗?光子分裂问题现在没有试验事实观测到,但是有人提出这种假说.
2.光电效应和整个被吸收,如果是部分吸收,肯定可以观测到剩余的部分光子,第一个问题已经说了,目前没有观测到光子分裂,所以,光电效应这个实验肯定不会有部分吸收,不然会在这个相比简单的实验中观测到光子分裂的证据.
3.康普顿效应本身就证明了光量子和实物粒子一样具有碰撞过程动量守恒,能量守恒,所以和实体碰撞一样,能量肯定是部分吸收,不可能是湮灭光量子吸收的方式.
4.光子的能量大小用频率来表示,频率大能量大,频率小能量小,吸收光子部分能量,让光子频率改变,实现康普顿效应中光子部分能量分离,但是没有破环光子的量子性,这和爱因斯坦光量子学说不矛盾.
5.如上,能量被吸收了,光子频率边小.
6.就目前来看,围观粒子的量子性没有违反的现象,不曾听说有半个微观粒子一说,只有把粒子一分再分,但是始终没有出现过非整数个数的粒子.
7.康普顿效应中,光子和电子在极短的时间（大概是10分-10次方秒）发生碰撞,光子的波长（或考虑为频率）的改变量随散射方向和入射方向之间的夹角的增大而增加.碰撞过程中,光子与自由电子发生完全弹性碰撞,电子获得一部分能量,散射的光子能量减小,频率减小,波长变长.可以想象下打桌球,白球作为光子去碰撞另一个球,使两个球的方向的速度以及自旋加速度都改变,唯一不同的是白球在碰撞后变色了.
8.电子从高低能级之间的跃迁,只能吸收或者放出整数倍的光子,所以这里吸收的能量是光子的部分能量,应该不会发生能级跃迁,但是要考虑到电子能级跃迁所需要的能量是不是具有一定的累积性,如果是的话,在碰撞这么段的时间内多个光子连续碰撞一个电子,极有可能提供等同于吸收一个光子的能量使得电子跃迁,但是这要求散射光子的电子不是自由电子,有这种可能性的原因是在不导电的石蜡中也有康普顿效应,然而这任然是很偶然的.至于让电子自旋角动量改变,也是一样几乎不可能,因为电子自旋角动量也是量子态的.不能像抽陀螺那样让陀螺转的更快,而只能是提供给陀螺特殊的力量,让陀螺在几个量子化的角速度下转.所以,只能是很特殊的自由电子才会使光子发生康普顿效应,散射光子后,电子得到动量,处于更激发的能态.
9.量子论和相对论本质的完全矛盾的,所以爱因斯坦认为量子论可以被替代.量子论认为世界的本质是不确定的,相对论认为世界的本质实际确定的.
10.这些问题的根源在于光的波粒2像性,光子这个特殊的客观事物,他具有与一般微观粒子不同的性质.光子的能量是频率表现的连续的能量态,但是光子本身是量子态不连续的,其他微观粒子,比如电子,他吸收和释放能量只能是量子态的,不具有光子所具有的连续的用频率表示的能量.而当电子是自由电子时,他具有了动量,具有了和宏观粒子相似的吸收连续能量的性质后和光子这种特殊的粒子作用,使得情况变的发杂.但是,这和量子论并不矛盾,应为在康普顿效应发生碰撞的一瞬间,我们确定了电子的位置,所以,是不可能确定电子的速度的,如果我们知道光子被整数倍吸收,那么,只要仪器够先进,肯定可以测得被吸收的光子数目,这样,就确定了电子的速度.量子力学的支柱就是不确定性原理,我们不可能既知道粒子的位置,又知道粒子的速度.
11.抓住最基本的原理来看问题,考虑问题始终不要想当然的,如果不能理解,不能类比,最后像做几何证明题一样,始终用原理验证每一步是不是可以自洽.
这是我的一点经验,希望对你有用
补充下,楼主补充的“在一种解释说不通的时候用另一种解释,是不统一,而非矛盾”.“波粒二像性”是无数实验证明的理论,“不确定性原理”是整个量子力学的基础,但是作为很出色的理论,他们并不是大统一理论,物理学理论应该是用最简单最少的原理解释更多的几乎全部宇宙,但是现在并没有出现这样一个统一理论,爱因斯坦用了人生最后的几十年也没有做到大统一,所以,现在的物理学理论,不会有用一个理论就能解释所有现象.