Какая доля энергии фотона приходится при эффекте Комптона на электрон отдачи, если рассеяние фотона происходит на угол φ=π/2?

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16568
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

• Какая доля энергии фотона приходится при эффекте Комптона на электрон отдачи, если рассеяние фотона происходит на угол φ=π/2? Энергия фотона до рассеяния εф= 0,51 МэВ.

Энергия фотона до рассеяния hc ф , где h – постоянная Планка, c – скорость света, λ – длина волны фотона. По определению импульс фотона и его длина волны связаны соотношением: с h ф Pф  где h – постоянная Планка, λ – длина волны фотона. Согласно формуле Комптона длина волны после рассеяния равна , где λс = 2,43×10-12м – Комптоновская длина волны электрона, φ – угол рассеяния. Импульс фотона после рассеяния . Поэтому 2 2 sin hc h 2 2 sin h ' h Pф' 2 c ф 2 c . Из закона сохранения импульса имеем: Проектируем вектора на оси X и Y: На ось X: . Из первого уравнения , а из второго . Общий искомый импульс отдачи электрона равен. Упрощаем:  Импульс 2.72 10 кг м/ с 3 10 м/ c . Тогда энергия электрона отдачи равна 2 2 ' 2 c sin Дж 5,01 10 Дж 0,31МэВ 2 9.1 10 (3.02 10 ) 2m (Pe) Ek 14 31 2 22 2. Искомое отношение равно 0,61 61% 0,51МэВ Ek 0,31МэВ ф .

​​​​​​​