Задачи по физике Рентгеновский фотон длиной волны 24,7 пм при столкновении со свободным электроном был рассеян на 90 °. Найти энергию и импульс, полученные электроном.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нам понадобится использовать законы сохранения энергии и импульса.

Найдем энергию фотона
Энергия фотона рассеянного на 90° равна половине его начальной энергии
E' = E / 2
где E - начальная энергия фотона.

Для нахождения начальной энергии фотона воспользуемся формулой
E = hc / λ
где h - постоянная Планка, c - скорость света, λ - длина волны фотона.

Подставим данные
λ = 24,7 пм = 24,7 10^(-12) м
E = (6.63 10^(-34) Джс 3 10^8 м/с) / (24,7 10^(-12) м) ≈ 8,02 * 10^(-15) Дж.

Теперь найдем энергию рассеянного фотона
E' = 8,02 10^(-15) Дж / 2 = 4,01 10^(-15) Дж.

Найдем импульс рассеянного фотона
Для этого воспользуемся формулой
p = E' / c
где p - импульс фотона, c - скорость света.

p = 4,01 10^(-15) Дж / 3 10^8 м/с ≈ 1,34 10^(-23) кг м/с.

Таким образом, энергия электрона, полученного в результате столкновения со свободным фотоном, равна 4,01 10^(-15) Дж, а импульс 1,34 10^(-23) кг * м/с.