Дано:
Длина волны фотона (λ) = 0.005 нм
Угол рассеяния (θ) = 90°
Найти:
Импульс электрона отдачи
Решение с расчетом:
Используем закон сохранения импульса и закон сохранения энергии для рассеяния фотона на электроне.
Импульс фотона до рассеяния равен импульсу фотона после рассеяния плюс импульс электрона:
p_initial = p_final_photon + p_electron
Так как угол рассеяния составляет 90°, изменение длины волны фотона (Δλ) будет равно длине волны фотона после рассеяния:
Δλ = λ - λ'
Используя формулу комптоновского рассеяния, где Δλ = h / (m_e * c) * (1 - cos(θ)), можно найти изменение длины волны.
После этого можно определить импульс электрона отдачи, используя значение изменения длины волны и постоянную Планка:
p_electron = h / Δλ
Подставим известные значения и рассчитаем импульс электрона:
Δλ = 6.626×10^-34 Дж·с / (9.11×10^-31 кг * 3.00×10^8 м/с) * (1 - cos(90°)) = 2.42×10^-12 м
p_electron = 6.626×10^-34 Дж·с / 2.42×10^-12 м ≈ 1.6×10^-22 кг·м/с
Ответ:
Импульс электрона отдачи составляет примерно 1.6×10^-22 кг·м/с.