by 
Τι συμβαίνει όταν πάνω σε ένα ηλεκτρόνιο, προσπίπτει ένα φωτόνιο; Θα έχουμε απορρόφηση ή σκέδαση;
Ας δούμε το τι συμβαίνει, μέσω κάποιων εφαρμογών.
Δίνονται οι σταθερές h=6,63∙10-34Js, c=3∙108m/s, me=m=9,1∙10-31kg, 1eV=1,6∙10-19J.
Εφαρμογή 1η:
Σε ένα ελεύθερο ακίνητο ηλεκτρόνιο προσπίπτει φως με μήκος κύματος λ1=600nm. Να εξετάσετε αν μπορεί το ηλεκτρόνιο να απορροφήσει ένα προσπίπτον φωτόνιο της ακτινοβολίας.
(Visited 1.043 times, 1 visits today)
Επίσης όταν ένα ηλεκτρόνιο έχει μεγάλη ενέργεια σύνδεσης, δηλ εσωτερικό ηλεκτρόνιο, τότε στον τύπο της σκέδασης Compton δεν είναι η μάζα του ηλεκτρονίου αλλά η μάζα του ατόμου ίσως και του πλέγματος που είναι για το πείραμα του Compton 22000 φορές μεγαλύτερη(χρησιμοποίησε C). Αυτό έχει σαν συνέπεια το Δλ να είναι πολύ μικρό και το σκεδαζόμενο φωτόνιο να έχει σχεδόν το ίδιο μήκος κύματος με το προσπίπτων. Τότε λέμε ότι έχουμε σύμφωνη σκέδαση Rayleigh σε αντίθεση με το ελεύθερο ηλεκτρόνιο που λέγεται ασυμφωνη σκέδαση Compton.
Και με αυτήν την θέση σου Νίκο συμφωνώ.
Το ζήτημα μου θύμισε μια παλιότερη συζήτηση τον Οκτώβρη του 2009, κυρίως με τον Γιώργο Παναγιωτακόπουλο για το μονωμένο σύστημα και την διατήρηση της ορμής. Η συζήτηση εδώ σε pdf. Η προσωπική μου θέση ήταν ότι μπορούμε να βρούμε ένα σύστημα που να διατηρείται η ορμή…
Όταν παραπάνω στην ανάρτηση αναφέρομαι σε ελεύθερο ηλεκτρόνιο, προφανώς αναφερόμαστε σε μια αλληλεπίδραση φωτονίου – ηλεκτρονίου και το σύστημα είναι μονωμένο και εφαρμόζουμε ΑΔΟ.
Όταν το ηλεκτρόνιο είναι δεσμευμένο; Στο κείμενο προτίμησα να δώσω ένα παράδειγμα από τις κρούσεις και την ύπαρξη τριβής και πως το αντιμετωπίζουμε για μικρές ταχύτητες και για ταχύτητες μεγαλύτερες. Όπου την μια φορά οι τριβές λειτουργούν σαν εξωτερικές δυνάμεις και η ορμή του συστήματος δεν διατηρείται, ενώ στην άλλη η ώθηση της τριβής θεωρείται αμελητέα και έτσι το σύστημα εκλαμβάνεται ως μονωμένο.
Έτσι στην περίπτωση ενός ηλεκτρονίου εσωτερικής στοιβάδας με ισχυρή ενέργεια σύνδεσης, προφανώς θα μπορούσαμε να βρούμε ένα άλλο σύστημα και αυτό να είναι το σύστημα φωτόνιο – άτομο το οποίο να θεωρήσουμε μονωμένο και εκεί να εφαρμόσουμε την διατήρηση της ορμής.
Ένα παράδειγμα, για να ξεκαθαριστεί η παραπάνω θέση.
Έστω ένα βλήμα μάζας m=0,1kg, έχοντας οριζόντια ταχύτητα υ=1m/s, συγκρούεται ελαστικά με το σώμα Α μάζας m1=12kg, το οποίο στηρίζεται σε ένα μεγάλο κιβώτιο μάζας 88kg, το οποίο ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Ο συντελεστής τριβής μεταξύ του σώματος Α και του κιβωτίου είναι m=0,8.
Πάρτε σαν σώμα Α ένα ισχυρά δεσμευμένο ηλεκτρόνιο ενός ατόμου και σαν κιβώτιο το άτομο, στο οποίο ανήκει το ηλεκτρόνιο. Σε ποιο σύστημα θα πρέπει να εφαρμοστεί η ΑΔΟ;