[Risolto] Un fotone con energia iniziale di 45 keV subisce una diffusione per effetto Compton...

E' strano l'elettrone a 90°...

lunghezza Compton per l'elettrone: 

λc = h / (mo c) = 2,43 * 10^-12 m; ( mo = massa dell'elettrone);

Delta λ = λ - λo = λc * (1 - cos φ);

(variazione della lunghezza d'onda del fotone nell'urto per effetto Compton).

Eo = 45 keV = 45 000 * 1,602 *10^-19 = 7,209 * 10^-15 J;

Eo = h * f ;

Eo = h * c / λo;

λo = h * c / Eo;

λo = 6,626 * 10^-34 * 3 * 10^8 / 7,209 * 10^-15 = 2,8 * 10^-11 m;

λo = 28 * 10^-12 m; lunghezza d'onda iniziale;

Variazione di lunghezza d'onda dopo l'urto:

Delta λ = λ - λo = λc * (1 - cos φ);

cos φ = cos 90° = 0;

Delta λ = λc * (1 - cos 90°) = λc ;

dopo l'urto la lunghezza d'onda aumenta

λ' = λo + λc = 28 * 10^-12 + 2,43 * 10^-12 = 30,43 * 10^-12 m;

la frequenza e l'energia diminuiscono;

f'= c /λ'  = 3 * 10^8 / (30,43 * 10^-12) = 9,86 * 10^18 Hz

E' dopo l'urto:

E' = h * f' = 6,626 * 10^-34 * 9,86 * 10^18 = 6,532 * 10^-15 J;

E' = 6,532 * 10^-15 / (1,602 * 10^-19) = 40800 eV;

E' = 41000 eV = 41 keV ( circa); energia del fotone dopo l'urto con l'elettrone.

Il fotone ha perso 4 keV di energia.

Energia dell'elettrone = Eo - E' = 45 - 41 = 4 keV.

Ciao @helpsummer

Quindi dopo l'urto l'energia dell'elettrone è:

45 - 41 = 4  keV

We go pro 🥇🏁