Κατά τη διάρκεια μιας σκέδασης Compton, σε χρονικό διάστημα , ένα πλήθος
φωτονίων μήκους κύματος
εκτρέπεται κάθετα (
) ως προς την αρχική διεύθυνση της δέσμης. Να προσδιορίσετε τη δύναμη που ασκήθηκε στα ηλεκτρόνια.
Η απάντηση υπάρχει εδώ: Προσδιορισμός της δύναμης που ασκούν τα φωτόνια στα ηλεκτρόνια – Πρότυπα Θέματα Φυσικής
![]()
Καλησπέρα Ανδρέα. Πολύ καλό θέμα. Συνέχεια από το Πόση δύναμη ασκούν τα φωτόνια;
Η δύναμη αυτή εμφανίζεται μακροσκοπικά, εξαιτίας της μεταβολής της ορμής των ΔΝ φωτονίων σε κάποιο χρόνο Δt. Δεν έχει νόημα για να ρωτήσουμε τη δύναμη από ενα φωτόνιο σε ένα ηλεκτρόνιο.
Το πλέγμα του υλικού τελικά δέχεται αυτή τη δύναμη, άρα είναι μετρήσιμη, θα προκαλεί πίεση ακτινοβολίας.
Ανδρέα σε ευχαριστώ για τις εύστοχες επισημάνσεις σου.
Πράγματι η παρούσα ανάρτηση συνεχίζει την προηγούμενη (Δάσκαλε, ασκούν δύναμη τα φωτόνια; – Υλικό Φυσικής – Χημείας), όπου υπολογίζεται η δύναμη που ασκεί η ακτινοβολία σε μακροσκοπικό σώμα.
Σωστά τονίζεις επίσης ότι η δύναμη που αναζητούμε εδώ δεν αφορά ένα μεμονωμένο φωτόνιο και ένα μεμονωμένο ηλεκτρόνιο, διότι στην κβαντομηχανική δεν έχει νόημα να μιλάμε για δύναμη από ένα φωτόνιο.
Αυτό που έχει νόημα —και αυτό χρησιμοποιούμε— είναι ότι κάθε φωτόνιο αλλάζει την ορμή ενός ηλεκτρονίου κατά τη σκέδαση, και όταν πολλά φωτόνια αλληλεπιδρούν με πολλά ηλεκτρόνια, η συνολική μεταβολή της ορμής ανά μονάδα χρόνου εμφανίζεται ως μετρήσιμη δύναμη στο υλικό.