web analytics

Η σκέδαση Compton και μια εφαρμογή

Ένα ηλεκτρόνιο βρίσκεται ακίνητο στην αρχή Ο ενός συστήματος ορθογωνίων αξόνων. Ένα φωτόνιο με μήκος κύματος λ=0,2nm διαδίδεται κατά μήκος του άξονα x΄x και μετά την αλληλεπίδρασή του με το ηλεκτρόνιο, διαπιστώνουμε ότι το φωτόνιο αποκτά μήκος κύματος λ΄  και διαδίδεται όπως στο σχήμα, σχηματίζοντας γωνία φ με τον x άξονα, όπου ημφ=0,8 και συνφ=0,6

Ζητούνται:

  1. Η ενέργεια και η ορμή του φωτονίου που προσπίπτει στο ηλεκτρόνιο.
  2. Η ενέργεια και η ορμή του σκεδαζόμενου φωτονίου.
  3. Η κινητική ενέργεια που αποκτά το ηλεκτρόνιο.
  4. Οι συνιστώσες της ορμής του ηλεκτρονίου στους δυο άξονες x και y.
  5. Η γωνία που σχηματίζει η διεύθυνση κίνησης του ηλεκτρονίου με τον άξονα x.

Δίνονται c=3∙108m/s, h=6,6∙10-34J∙s, qe=-1,6∙10-19C, me=9∙10-31kg, ενώ οι ενέργειες να υπολογιστούν σε eV. Δίνεται επίσης η εξίσωση για τα μήκη κύματος προσπίπτοντος και σκεδαζόμενου φωτονίου:

Απάντηση:

ή

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
6 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Παντελεήμων Παπαδάκης
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα Διονύση
Χρόνια πολλά σε σένα την οικογένεια και τους αγαπημένους.
Άσκηση για να μπει στο “βουργιάλι” των υποψηφίων με κλασσικά ερωτήματα,
μόνο να προπονηθούν ιδιοχείρως και όχι μόνο οπτικά ,στις πράξεις.
Δεν ξέρω αν κάνω λάθος , θεωρώντας πως ασκήσεις στο Compton με τέτοιο τυπολόγιο δεν πρέπει να τους δυσκολέψουν .
Μια και το είδα ,αν και κατανοείται ,στην εκφώνηση το φωτόνιο αλληλεπιδρά με το e (όχι με φωτόνιο)
Να είσαι πάντα καλά

Χρήστος Αγριόδημας
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Διονύση και χρόνια πολλά.
Πολύ καλή άσκηση με ωραία βασικά ερωτήματα.
Νομίζω από εμάς εξαρτάται το επίπεδο στο οποίο θα πρέπει να επιμείνουμε και η επιτυχία της ένταξης της κβαντικής στη διδασκαλία. Αν αρχίσουμε πάλι υπερπαραγωγές τότε πάλι θα χάσουμε την ουσία.

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα Διονύση. Χρόνια Πολλά! Πολύ καλή!
Απ΄ότι φαίνεται η Κβαντομηχανική τραβάει περισσότερες θεάσεις, σε αντίθεση με αναρτήσεις στα Κύματα, όπως ΕΔΩ!
Η ενέργεια του ηλεκτρονίου αρχικά είναι μόνο η ενέργεια ηρεμίας Εe = m0 . c^2 και μετά τη σκέδαση Ee΄ = m0 . c^2 + K.
Γράφοντας την ΑΔΕ, η ενέργεια ηρεμίας διαγράφεται και προκύπτει η εξίσωση του ερωτήματος iii. Και αφού η Σχετικότητα είναι εκτός, η λύση σου είναι μονόδρομος και νομίζω ότι αυτή θα ζητηθεί.
Φαίνεται ότι το κεφάλαιο των κρούσεων συνδυάζεται πολύ ωραία σε αυτό το σημείο, αλλά ας είμαστε λίγο επιφυλακτικοί γιατί η έννοια φωτόνιο δεν είναι εύκολη στην κατανόηση. Και τα νούμερα …πολλά δεκαδικά, εκθέτες, οι νέες φουρνιές μαθητών δεν τα ξέρουν καλά αυτά τα Μαθηματικά και χωρίς κομπιουτεράκι, δηλαδή κινητό, θα πελαγώνουν τα κακόμοιρα…
Μαζί με τους τύπους και τα ημίτονα και τα εμβαδά ας τους δίνουμε και τις πράξεις έτοιμες…