Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Квантовая физика => Фотоэффект. Фотоны => : Антон Огурцевич 03 December 2014, 22:22

: Под каким углом рассеялся фотон?
: Антон Огурцевич 03 December 2014, 22:22
Фотон с импульсом p(ф)=1,02 МэВ/с, где c - скорость света, рассеялся на покоившемся свободном электроне, в результате чего его импульс стал равен p'(ф)=0,255 МэВ/с. Под каким углом рассеялся фотон?
: Re: Под каким углом рассеялся фотон?
: Сергей 04 December 2014, 21:54
Решение.
Изменение длины волны фотона при комптоновском рассеянии определим по формуле:
\[ \Delta \lambda =2\cdot {{\lambda }_{c}}\cdot \sin {{\left( \frac{\theta }{2} \right)}^{2}}\ \ \ (1). \]
λс – комптоновская длина волны:
\[ {{\lambda }_{c}}=\frac{h}{m\cdot c}\ \ \ (2). \]
Где: h = 6,62∙10-34 Дж∙с – постоянная Планка, m = 9,1∙10-31 кг – масса электрона, с = 3∙108 м/с – скорость света.
λс = 2,43∙10-12 м/с.
Изменение длины волны фотона и импульс фотона определим по формуле:
\[ \Delta \lambda ={{\lambda }_{2}}-{{\lambda }_{1}}\ \ \ (2),\ p=\frac{h}{\lambda },\ \lambda =\frac{h}{p}\ \ \ (3). \]
Подставим (3) в (2) получим:
\[ \Delta \lambda =\frac{h}{{{p}^{'}}}-\frac{h}{p}\ \ \ (4). \]
Подставим (4) в (1) выразим угол:
\[ 1,02\ \frac{MeB}{c}=\frac{1,02\cdot {{10}^{6}}\cdot 1,6\cdot {{10}^{-19}}}{3\cdot {{10}^{8}}} \]
\[ \theta =2\cdot \arcsin \text{ }\left[ \sqrt{\frac{h}{2\cdot {{\lambda }_{c}}}\cdot \left( \frac{p-{{p}^{'}}}{p\cdot {{p}^{'}}} \right)}\text{ } \right] \]
.Ответ: 1200.