Каков импульс электрона, отдающегося при рассеянии свободного покоящегося электрона фотоном с энергией ε= 0,5

Содержание: Рассеяние электрона фотоном

Описание:
Импульс электрона до рассеяния равен нулю, так как электрон находится в состоянии покоя. После рассеяния, электрон будет иметь некоторый импульс, из-за передачи энергии от фотона.

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения импульса. Он гласит, что сумма импульсов до и после взаимодействия должна быть одинакова.

Энергия фотона ε может быть записана в виде:

ε = mc^2

где m - масса фотона, c - скорость света.

Так как фотон имеет энергию ε = 0,5 мэВ, мы можем найти массу фотона, разделив его энергию на квадрат скорости света.

m = ε / c^2

Затем мы можем использовать закон сохранения импульса, чтобы найти импульс электрона после рассеяния. Обозначим импульс электрона до рассеяния как p_1 и после рассеяния - p_2.

p_1 = 0 (электрон в состоянии покоя)
p_2 = p_1 + p (закон сохранения импульса)

где p - импульс фотона после рассеяния. Мы можем найти его, используя энергию фотона и угол рассеяния:

p = ε / c * sin(угол)

Подставив значения, получим:

p = (0,5 мэВ) / (скорость света) * sin(60°)

Пример:
Дано: ε = 0,5 мэВ, угол рассеяния = 60°
Найти: импульс электрона после рассеяния

Решение:
Сначала найдем массу фотона:
m = ε / c^2 = (0,5 мэВ) / (скорость света)^2

Затем найдем импульс электрона:
p = ε / c * sin(угол) = (0,5 мэВ) / (скорость света) * sin(60°)

Совет: Для лучшего понимания данного типа задачи, рекомендуется ознакомиться с законами сохранения импульса и энергии, а также основами физики частиц.

Закрепляющее упражнение: Найдите импульс электрона, отдающегося при рассеянии свободного покоящегося электрона фотоном с энергией ε = 2 мэв при угле рассеяния 30°.