Квантовая физика: Сборник задач. Коваленко И.И - 8 стр.

UptoLike

8
2. ЭФФЕКТ КОМПТОНА
Теоретические сведения
Эффект Комптона заключается в изменении длины волны
λ
при
рассеянии рентгеновских фотонов на свободной частице
λλλλ(1cos),
С
ϑ
∆= =
(2.1)
где λ – длина волны фотона до рассеяния,
'
λ
– длина волны после рассе-
яния,
0
2π
λ
C
m
c
=
– комптоновская длина волны частицы,
ϑ
– угол рас-
сеяния,
– приведенная постоянная Планка; m
0
– масса покоя частицы,
на которой происходит рассеяние; c - скорость света в вакууме.
При рассеянии выполняются законы
сохранения энергии и импульса (рис. 2.1)
ε+ ε + ,
EE
′′
=
(2.2)
фф
,
pppp
′′
+= +

(2.3)
где ε – энергия фотона до взаимодействия
с частицей; Е – энергия
частицы до взаи-
модействия;
ε
– энергия фотона после
взаимодействия;
E
– энергия частицы
после взаимодействия;
ф
p
– импульс
фо-
тона до взаимодействия,
p
– импульс ча-
стицы до взаимодействия (если частица неподвижна, равен нулю),
ф
p
– импульс фотона после взаимодействия;
– импульс частицы после
взаимодействия.
ф
ϑ
ф
p
ф
p
p
Рис. 2.1. Схема упругого
столкновения фотона
и неподвижной частицы
в эффекте Комптона