Задачи на тему Эффект Комптона

Предмет Физика
Из пособия Решебник Чертов, Воробьев

37.1 Рентгеновское излучение длиной волны λ=55,8 пм рассеивается плиткой графита (комптон-эффект). Определить длину волны λ света, рассеянного под углом θ=60° к направлению падающего пучка света.
РЕШЕНИЕ

37.2 Определить максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии: 1) на свободных электронах; 2) на свободных протонах.
РЕШЕНИЕ

37.3 Определить угол θ рассеяния фотона, испытавшего соударение со свободным электроном, если изменение длины волны Δλ при рассеянии равно 3,62 пм.
РЕШЕНИЕ

37.4 Фотон с энергией ε=0,4 мэВ рассеялся под углом θ=90° на свободном электроне. Определить энергию ε рассеянного фотона и кинетическую энергию Т электрона отдачи.
РЕШЕНИЕ

37.5 Определить импульс p электрона отдачи при эффекте Комптона, если фотон с энергией, равной энергии покоя электрона, был рассеян на угол θ=180°.
РЕШЕНИЕ

37.6 Какая доля энергии фотона при эффекте Комптона приходится на электрон отдачи, если фотон претерпел рассеяние на угол θ=180°? Энергия ε фотона до рассеяния равна 0,255 МэВ.
РЕШЕНИЕ

37.7 Фотон с энергией ε=0,25 МэВ рассеялся на свободном электроне. Энергия ε рассеянного фотона равна 0,2 МэВ. Определить угол рассеяния θ.
РЕШЕНИЕ

37.8 Угол рассеяния θ фотона равен 90°. Угол отдачи φ электрона равен 30°. Определить энергию ε падающего фотона.
РЕШЕНИЕ

37.9 Фотон (λ= 1 пм) рассеялся на свободном электроне под углом θ=90° Какую долю своей энергии фотон передал электрону?
РЕШЕНИЕ

37.10 Длина волны λ фотона равна комптоновской длине λC электрона. Определить энергию ε и импульс p фотона.
РЕШЕНИЕ

37.11 Энергия ε падающего фотона равна энергии покоя электрона. Определить долю w1 энергии падающего фотона, которую сохранит рассеянный фотон, и долю w2 этой энергии, полученную электроном отдачи, если угол рассеяния θ равен: 1) 60°; 2) 90°; 3) 180°.
РЕШЕНИЕ

1 В результате эффекта Комптона фотон при соударении с электроном был рассеян на угол θ=90°. Энергия ε рассеянного фотона равна 0,4 МэВ. Определить энергию ε фотона до рассеяния.
РЕШЕНИЕ

2 Фотон с энергией ε=0,75 МэВ рассеялся на свободном электроне под углом θ=60°. Принимая, что кинетическая энергия и импульс электрона до соударения с фотоном были пренебрежимо малы, определить: 1) энергию ε рассеянного фотона; 2) кинетическую энергию T электрона отдачи; 3) направление его движения.
РЕШЕНИЕ