2023-06-05
Под некоторым углом $\theta$ к первоначальному пучку рентгеновских лучей длиной волны $\lambda = 10 пм$ комптоновское смещение оказалось равным $\Delta \lambda = 2,4 пм$. Найти угол $\theta$ и величину энергии, переданной при этом электронам отдачи.
Решение:
$\theta$ - угол, $T$ - величина энергии переданной электронам отдачи используем формулу Комптона:
$\lambda^{ \prime} - \lambda = 2 \lambda_{c} \sin^{2} \frac{ \theta }{2}$, где $\lambda_{c} = 2,4 \cdot 10^{12} м$
комптоновская длина волны электрона $\Delta \lambda = 2 \lambda_{c} \sin \frac{ \theta }{2}$
$\theta = 2 arcsin \left ( \frac{ \Delta \lambda }{2 \lambda_{c} } \right ) = 90^{ \circ}$
Используем закон сохранения энергии $\epsilon_{ф} + \epsilon_{e} = \epsilon_{ф}^{ \prime} + \epsilon_{e}^{ \prime}$ где $\epsilon_{e} = m_{e}c$, $m_{e}$ - масса покоя электрона.
$T =- \epsilon_{ф} - \epsilon_{ф}^{ \prime} = \frac{hc}{ \lambda } - \frac{hc}{ \lambda + \Delta \lambda } = hc \left ( \frac{1}{ \lambda } - \frac{1}{ \lambda + \Delta \lambda } \right ) = 2,4 \cdot 10^{5} эв$