Ichhaibe
Rozwiązane

W zjawisku Comptona foton o energii 100 keV zostaje rozproszony pod kątem 90°. Jaki jest kierunek odrzutu
elektronu?

Porsze o szybka odpwiedz temu kto rozwiaze zadanie poprawnie dam 70pkt



Odpowiedź :

Najpierw obliczmy początkową długość fali fotonu:

E = h·c/λ    --->     λ = h·c/E           gdzie E = 100 keV = 0.1 MeV

W rozpraszaniu Comptonowskim długość fali fotonu zwiększa się o:

[tex]\Delta\lambda =\frac{h}{m_ec} (1 - cos\theta )[/tex]

W tym przypadku θ = 90°  więc:

[tex]\Delta\lambda=\frac{h}{m_ec}[/tex]

i nowa długość fali fotonu po rozproszeniu wyniesie:

λ' = λ + Δλ = h·c/E + h/(me·c) = (h·c/E)·[1 + E/(me·c²)]

Wiedząc, że energia spoczynkowa elektronu to Ee = me·c² = 0.511 MeV możemy λ'  wyrazić jako:

λ' = λ·(1 + E/Ee) = λ·(1 + 0.1/0.511) = 1.196·λ

Kąt odrzutu elektronu wyznaczymy wg rysunku (przedstawiającego zasadę zachowania pędu w tym zjawisku) :

tgα = pf'/pf = (h/λ')/(h/λ) = λ/λ'

tgα = λ/(1.196·λ) = 1/1.196 = 0.836     --->     α ≈ 40°

Zobacz obrazek Robertkl