Рентгеновское излучение с длиной волны λ,взаимодействуя с веществам,отклоняется от...

0 голосов
67 просмотров

Рентгеновское излучение с длиной волны λ,взаимодействуя с веществам,отклоняется от первоначального направления распространения на угол θ.При этом длина волны рассеянного излучения увеличивается на dλ (эффект Комптона).Выразите величину dλ,через угол θ,рассматривая рассеяние как результат столкновений рентгеновских фотонов с неподвижными свободными электронами.Учтите,что при этом взаимодействии электроны приобретают релятивистские скорости.


Физика (66 баллов) | 67 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Закон сохранения импульса (в векторной форме) и энергии (с релятивистскими поправками.

\displaystyle
\left\{\begin{aligned}
&\vec{p}_0 = \vec{p}_e+\vec{p}_1\\
&p_0c + m_ec^2= \sqrt{p_e^2c^2+m_e^2c^4}+p_1c
\end{aligned}\right.\\\\
p_e^2 = (\vec{p}_0-\vec{p}_1)^2 = p_0^2+p_1^2-2p_0p_1\cos\theta\\\\
{}[(p_0-p_1)c+m_ec^2]^2 = (p_0^2+p_1^2-2p_0p_1\cos\theta)c^2+m_e^2c^4\\\\
(p_0^2-2p_0p_1+p_1^2)c^2+2(p_0-p_1)m_ec^3 =(p_0^2+p_1^2-2p_0p_1\cos\theta)c^2\\\\
2(p_0-p_1)m_ec = 2p_0p_1(1-\cos\theta)\\\\
(1/p_1-1/p_0)m_ec = 1-\cos\theta\\\\
(\lambda_1-\lambda_0)m_ec/h = 1-\cos\theta\\\\

\displaystyle
\Delta\lambda = \frac{h}{m_ec}(1-\cos\theta)

(57.6k баллов)