Консультация № 188251
27.11.2015, 07:21
0.00 руб.
0 1 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
В явлении Комптона энергия падающего фотона распределяется поровну между рассеянным фотоном и электроном отдачи. Угол рассеяния равен 90 градусам. Найти энергию и импульс рассеянного фотона.Спасибо

Обсуждение

давно
Модератор
156417
2175
27.11.2015, 19:55
общий
это ответ
Здравствуйте, Посетитель - 399202!
пусть падающий фотон движется вдоль оси x, а рассеянный - вдоль оси y.
Обозначим энергию падающего фотона E[$947$]1=2E
Согласно условию, энергия рассеянного фотона и кинетическая энергия электрона равны E[$947$]2=Wke=E[$947$]1/2=E
Импульс падающего фотона равен p[$947$]1=E[$947$]1/c=2E/c и направлен вдоль оси х.
Импульс рассеянного фотона равен p[$947$]2=E[$947$]2/c=E/c и направлен вдоль оси y.
По закону сохранения импульса импульс электрона равен векторной разности импульсов фотонов:
pex=p[$947$]1=2E/c
pey=-p[$947$]2=-E/c
и его абсолютная величина pe=[$8730$](pex2+pey2)=E/c[$183$][$8730$]5

воспользуемся формулой полной энергии
m2c4+p2c2=(mc2+Wk)2
подставляем энергию и импульс
me2c4+5E2=me2c4+2Emec2+E2
4E2=2Emec2
2E=mec2
отсюда энергия рассеянного фотона
E[$947$]2=E=mec2/2=255 кэВ=4,1[$183$]10-14 Дж
Импульс рассеянного фотона p[$947$]2=E/c=mec/2=1,37[$183$]10-22 кг[$183$]м/с

Рассеянный фотон имеет энергию, равную половине энергии покоя электрона, а энергия падающего фотона равна энергии покоя электрона.
Форма ответа