Задачи с решениями

Фотон с энергией E_γ = 2mc², где m – масса электрона, при рассеянии на свободном электроне теряет половину своей энергии. Найдите угол разлета α между рассеянным фотоном и электроном отдачи.

Полная энергия фотона и электрона до столкновения равна

После столкновения электрон приобретает импульс p_е, и его полная энергия становится равной

По условию задачи, энергия рассеянного фотона равна

Импульс рассеянного электрона может быть найден из закона сохранения энергии:

Отсюда следует, что

Поскольку импульсы падающего и рассеянного фотонов равны и соответственно, то модули импульсов падающего фотона, электрона отдачи и рассеянного фотона относятся как (см диаграмму импульсов). Такое соотношение импульсов p₀, p_е и p соответствует углу разлета α = 90°.

2 из 2