Дано:
Изменение длины волны при рассеянии (Δλ) = 3,63·10^-10 см
Найти:
Угол рассеяния фотона при соударении со свободным электроном.
Решение с расчетом:
Используем формулу комптоновского смещения: Δλ = λ - λ₀ = h / (m₀c) * (1 - cos(θ)), где Δλ - изменение длины волны, λ - начальная длина волны, λ₀ - конечная длина волны, h - постоянная Планка, m₀ - покоящаяся масса электрона, c - скорость света, θ - угол рассеяния.
Мы можем переписать эту формулу как: Δλ = h / (m₀c) * (1 - cos(θ)).
Теперь найдем косинус угла рассеяния: cos(θ) = 1 - (Δλ * m₀c) / h.
Подставляем известные значения и решаем: cos(θ) = 1 - (3.63×10^-10 * 9.11×10^-31 * 3×10^8) / (6.626×10^-34) ≈ 0.5
Отсюда получаем угол рассеяния: θ ≈ 120°
Ответ:
Угол рассеяния фотона, испытавшего соударение со свободным электроном, составляет около 120°.