Фотон с энергией 0,25 МэВ рассеялся на свободном электроне под углом 120 °. Определить энергию рассеянного фотона и электрона отдачи.

Решение представлено на скриншоте

Объяснение:

:)

Для решения данной задачи нам пригодится закон сохранения энергии и закон сохранения импульса.

1. Найдем энергию рассеянного фотона.

В задаче указано, что энергия фотона до рассеяния составляет 0,25 МэВ. Поскольку энергия фотона сохраняется во время рассеяния, то энергия рассеянного фотона также будет равна 0,25 МэВ.

Ответ: энергия рассеянного фотона равна 0,25 МэВ.

2. Найдем энергию электрона отдачи.

Поскольку энергия рассеянного фотона и энергия электрона отдачи связаны между собой по закону сохранения энергии, мы можем использовать следующее уравнение:

Эфотон до = Эфотон после + Ээлектрон

где Эфотон до - энергия фотона до рассеяния,
Эфотон после - энергия рассеянного фотона,
Ээлектрон - энергия электрона отдачи.

Подставим известные значения в уравнение:

0,25 МэВ = Эфотон после + Ээлектрон

Мы уже знаем, что энергия рассеянного фотона равна 0,25 МэВ. Значит, у нас остается найти энергию электрона отдачи.

Ээлектрон = 0,25 МэВ - 0,25 МэВ = 0

Здесь мы вычитаем из обеих сторон уравнения энергию рассеянного фотона.

Ответ: энергия электрона отдачи равна 0 МэВ.

3. Найдем импульс электрона отдачи.

Мы можем использовать закон сохранения импульса, чтобы найти импульс электрона отдачи.

Импульс фотона до рассеяния равен импульсу фотона после рассеяния плюс импульс электрона отдачи.

По закону сохранения импульса, формула будет выглядеть так:

pфотон до = pфотон после + pэлектрон

где pфотон до - импульс фотона до рассеяния,
pфотон после - импульс рассеянного фотона,
pэлектрон - импульс электрона отдачи.

Импульс фотона до рассеяния равен нулю, поскольку у фотона масса равна нулю.

pфотон после = pэлектрон

Значит, импульс электрона отдачи равен импульсу рассеянного фотона. Используя формулу импульса:

p = mv,

где p - импульс, m - масса, v - скорость,

мы можем найти импульс электрона отдачи, зная его массу и скорость.

Ответ: импульс электрона отдачи равен импульсу рассеянного фотона.

Обратите внимание, что в данной задаче не указаны значения массы электрона и скорости, поэтому невозможно найти конкретные численные значения импульса электрона отдачи.