Compton used photons of wavelength 0.0711 nm . (a) What is the energy of these photons? (b) What is the wavelength of the photons scattered at
? (c) What is the energy of the photons scattered at
? (d) What is the recoil energy of the electrons if
?
Passo 1
O enunciado trata de espalhamento Compton de fótons iniciais de comprimento de onda
nm. Pede-se:
(a) energia dos fótons incidentes;
(b) comprimento de onda dos fótons espalhados a
;
(c) energia desses fótons espalhados;
(d) energia cinética dos elétrons recoíl (diferença de energia).
(a) energia dos fótons incidentes;
(b) comprimento de onda
(c) energia desses fótons espalhados;
(d) energia cinética dos elétrons recoíl (diferença de energia).
Passo 2
Para (a), usamos a relação entre energia e comprimento de onda de um fóton:
Aqui tomamos
e
, logo
Passo 3
Para (b), aplicamos a fórmula de Compton:
onde
. Em
temos
, então
Passo 4
Para (c), calculamos a energia do fóton espalhado:
Passo 5
Para (d), a energia cinética do elétron recoíl é a diferença entre a energia incidente e a espalhada:
Resposta
(a)
(b)
(c)
(d)
(b)
(c)
(d)