Σε μια σκέδαση Compton ένα φωτόνιο ορμής σκεδάζεται από ένα ηλεκτρόνιο, σε γωνία
. Αρχικά το ηλεκτρόνιο ήταν πρακτικά ακίνητο.
(α) Στη σκέδαση Compton επιβεβαιώνεται πειραματικά ότι δεν ισχύει ο τύπος για την κινητική ενέργεια του ηλεκτρονίου. Χρησιμοποιώντας τον τύπο της σκέδασης Compton, την ΑΔΕ και την ΑΔΟ να προσδιορίστε τον σωστό τύπο της κινητικής ενέργειας του ηλεκτρονίου.
(2) Να αποδείξετε ότι, όταν , τότε ισχύει πρακτικά
Οι απαντήσεις υπάρχουν εδώ:
Προσοχή στην ενέργεια του ηλεκτρονίου Compton – Πρότυπα Θέματα Φυσικής
![]()
Καλησπέρα Ανδρέα. Πολύ καλή υπενθύμιση για εμάς.
(1)
Στο φαινόμενο Compton, η απόδειξη της μετατόπισης του μήκους κύματος γίνεται με την ειδική σχετικιστική σχέση
Αυτή είναι η σειρά των πραγμάτων.
Ουσιαστικά η απόδειξή σου, σωστή μεν, αλλά αλλάζει τη σειρά. Παίρνεις τον τύπο Compton και αποδεικνύεις την εξίσωση (1).
Είχα ασχοληθεί με το θέμα στην ανάρτηση
Ελάχιστη ενέργεια φωτονίου για σκέδαση Compton
Εκεί αναφέρω το πρόβλημα, που αφορά τους θεματοδότες αλλά και όσους κατασκευάζουν ασκήσεις. Συγκρίνουμε συνήθως με τον παράγοντα γ, αλλά δεν αφορά μαθητές.
Η ενέργεια ηρεμίας του ηλεκτρονίου είναι περίπου 500keV. Πρέπει να προσέχουμε στις ασκήσεις Κ(e) << 500keV.
Ανδρέα, σε ευχαριστώ για το σχόλιό σου.
Μου δίνει την ευκαιρία να αποσαφηνίσω τα εξής:
Η ανάρτησή μου δεν αφορά την απόδειξη του τύπου του Compton.
Θεωρώ δεδομένο τον τύπο του Compton και, με χρήση ΑΔΕ και ΑΔΟ, προσδιορίζω την κινητική ενέργεια του ηλεκτρονίου.
Επιπλέον, προσδιορίζω πότε επιτρέπεται να χρησιμοποιούμε τον γνωστό τύπο της κινητικής ενέργειας. Και το κάνω χωρίς οποιαδήποτε αναφορά στην Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας.
Καλησπέρα Ανδρέα. Πρωτότυπη και με ιδιαίτερο ενδιαφέρον η παραπάνω προσέγγιση -μελέτη για την κινητική ενέργεια του ανακρουόμενου ηλεκρονίου στην κλασική της εκδοχή.Γιά τη σχετικιστικη και στην ειδική περίπτωση όπου λ=h/mc(απορροφούμενο)φωτόνιο με εφαρμογή çompton,Α.Δ.Ε. και Α.Δ.Ο.προκύπτει και ποσοτικά η σχέση μεταξύ κινητικής ενέργειας και ορμής του σκεδαζόμενου ηλεκτρονίου.Κ=P²/2m((4-2συνφ)/(5-3συνφ)) όπου φ η γωνία σκέδασης.Σε κάθε περίπτωση η σχετικιστικη Κ είναι μικρότερη της κλασικής.Γενικέυεται και όταν λ=xh/mc.Όπου x ανήκει στο R με περιορισμούς στο πεδίο ορισμού
Ανακρουόμενου και όχι σκεδαζόμενου ηλεκτρονίου
Θύμιο σε ευχαριστώ για την παρέμβαση.
Θα ήθελα μόνο να αποσαφηνίσω ότι στην ανάρτηση δεν εξετάζω την κλασική μορφή της κινητικής ενέργειας, αλλά τη μορφή που προκύπτει όταν χρησιμοποιήσουμε τον τύπο Compton σε συνδυασμό με την ΑΔΕ και την ΑΔΟ. Με αυτή τη διαδικασία προκύπτει μια μη κλασική σχέση που συνδέει την κινητική ενέργεια του ηλεκτρονίου με την ορμή του.
Επίσης στο τέλος του κειμένου με τις “Απαντήσεις” αναφέρω ότι, αν και η συγκεκριμένη σχέση αποδείχθηκε για σκέδαση 180°, αποδεικνύεται ότι έχει την ίδια μορφή για κάθε γωνία σκέδασης.
Καλησπέρα Ανδρέα.Η μή κλασική σχέση που συνδέει την κινητική ενέργεια του ανακρουόμενου ηλεκρονίου με την ορμή του σε σχέση με την κλασική πρόβλεψη είναι αυτή που ανέφερα παραπάνω.Ke(σχετικιστικη)=Ke(κλασική)((4-2συνφ)/(5-3συνφ))