Question

В результате комптоновского эффекта электрон приобрел энергию 0,5 МэВ. Определить энергию падающего фотона, если длина волны рассеянного фотона равна 0,025 мкм

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

E = 0,5 МэВ = 0,5·10⁶·1,6·10⁻¹⁹ = 8·10⁻¹⁴ Дж

λ = 0,025 мкм = 0,025·10⁻⁶ м

________________________

ε - ?

ε = h·c/λ + E

ε = 6,63·10⁻³⁴·3·10⁸ / 0,025·10⁻⁶ + 8·10⁻¹⁴ ≈ 7,9·10⁻¹⁴ Дж

Answer 2

Эффект Комптона описывает изменение энергии и длины волны рассеянного фотона при столкновении с свободным электроном. Он описывается следующей формулой:

Δλ = λ' - λ = λ_c * (1 - cos(θ))

где:

• Δλ - изменение длины волны (λ') рассеянного фотона,
• λ - исходная длина волны падающего фотона,
• λ_c - комптоновская длина волны, связанная с энергией электрона,
• θ - угол между направлениями падающего и рассеянного фотонов.

Известно, что электрон приобрел энергию 0,5 МэВ. Эта энергия может быть использована для вычисления комптоновской длины волны, используя известную формулу для энергии комптоновского рассеяния:

ΔE = h * (1 - cos(θ)) / λ_c

где:

• ΔE - изменение энергии,
• h - постоянная Планка,
• θ - угол рассеяния.

Мы знаем, что энергия рассеянного фотона увеличилась на 0,5 МэВ, поэтому ΔE = 0,5 МэВ. Постоянная Планка h составляет приблизительно 4.135667696 x 10^-15 эВ*с.

Исходя из этого, мы можем решить уравнение для комптоновской длины волны:

0,5 МэВ = 4.135667696 x 10^-15 эВ*с * (1 - cos(θ)) / λ_c

Решая это уравнение относительно λ_c, мы можем найти комптоновскую длину волны. Затем, используя данную длину волны, мы можем вычислить исходную длину волны падающего фотона через комптоновскую формулу.

Обратите внимание, что вычисления могут быть немного сложнее из-за необходимости работы с разными единицами измерения энергии (МэВ и эВ).