Квантово-оптические явления. Рентгеновские фотоны с длиной волны 𝜆1 испытывают комптоновское рассеяние под углом 𝜃. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Квантово-оптические явления. Рентгеновские фотоны с длиной волны 𝜆1 испытывают комптоновское рассеяние под углом 𝜃

Квантово-оптические явления. Рентгеновские фотоны с длиной волны 𝜆1 испытывают комптоновское рассеяние под углом 𝜃 .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Квантово-оптические явления. Рентгеновские фотоны с длиной волны 𝜆1 испытывают комптоновское рассеяние под углом 𝜃. Изменение длины волны рентгеновских лучей – Δ𝜆. Энергия падающего фотона – 𝜀1, а рассеянного – 𝜀2. Энергия электрона отдачи - 𝑇. Импульс падающего фотона – 𝑝1, рассеянного – 𝑝2, импульс электрона отдачи - 𝑝Э ((кг·м)/с ). Направление движения электрона составляет угол 𝜑 с направлением падающих фотонов. Определите для своего варианта величины, не указанные в табл. 8. Таблица 8. Номер варианта 𝝀1, пм 𝝀2, пм 𝜽, 0 𝚫𝝀, пм 𝜺1, МэВ 𝜺2, МэВ 𝒑1, · 𝟏𝟎-22 𝒑2, · 𝟏𝟎-22 𝒑э, · 𝟏𝟎-22 𝝋,0 𝑻, МэВ 6 122 - 180 - - - - - - - -

Ответ

𝜀1=10,2 кэВ; λ2= 126,86∙10-12м; 𝚫𝝀=4,86·10-12 м; φ=00; ε2=9,8 кэВ; p1=5,43·10-24 кг∙мс; p2=5,2·10-24 кг∙мс; pэ= 1,045·10-23 кг∙мс; Т=0,33 МэВ

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Λ1= 122 пм𝜽 =180° Энергия фотона равна ε=hν=h∙cλ ,
где h=6,63·10-34 Дж·с –постоянная Планкас=3·108 м/с скорость света,
ε1=h∙cλ1, ε2=h∙cλ2
ε1=6,63·10-34·3·108122·10-12=16,3∙10-16 Дж
1кэВ = 1,6·10-16 Дж, тогда
𝜀1=16,3∙10-16/ 1,6·10-16 =10,2 кэВ
𝜀2 -?
𝜀1-?λ2-?𝝋-?𝚫𝝀-?p1-?p2-?pэ-?
Т-?
Изменение длины волны рентгеновских лучей по эффекту Комптона 𝚫𝝀=λс(1-cos 𝜽), где λс=2,43·10-12м - комптоновская длина волныΔλ=λс(1-cos θ)Δλ=2,43∙10-12∙1-cos 1800=4,86∙10-12 мС другой стороны 𝚫𝝀= λ2- λ1, откуда λ2= 𝚫𝝀+ λ1
λ2= 4,86∙10-12+ 122·10-12=126,86∙10-12м
Энергия фотона
ε2=6,63·10-34·3·108126,86·10-12=15,7∙10-16Дж=9,8 кэВ
Импульс падающего фотона равен: p1=h/λ1, p1=6,63∙10-34122∙10-12= 5,43·10-24 кг·мс
Импульс рассеянного фотона равен:p2=h/λ2, p2=6,63∙10-34126,86∙10-12= 5,2·10-24 кг∙мс
По закону сохранения энергии, энергия падающего фотона равна
ε1=ε2+Т
Откуда кинетическая энергия электрона отдачи равнаT=ε1-ε2
T=16,3∙10-16-15,7∙10-16=0,6∙10-16Дж=0,375 кэВ
Из закона сохранения импульса:p1=pэ+p2
p в проекциях на ось оу0=pэsinφ- p2sinθоткуда sinφ=p2∙sinθpэ
φ=arcsinp2∙sinθpэ
pэ=2mT
pэ=2∙9,1∙10-31∙0,6∙10-16=1,045∙10-23кг∙мс
φ=arcsin5,2∙10-24∙sin18001,045∙10-23=00
Проверка размерности:
[λ]=[Дж∙с∙мсДж]=[м]
[pэ]=[ кг*мс1]=[ кг*мс]
[p]=[Дж∙см]=[кг∙м2∙сс2м]=[кг∙мс]
Ответ: 𝜀1=10,2 кэВ; λ2= 126,86∙10-12м; 𝚫𝝀=4,86·10-12 м; φ=00; ε2=9,8 кэВ; p1=5,43·10-24 кг∙мс; p2=5,2·10-24 кг∙мс; pэ= 1,045·10-23 кг∙мс; Т=0,33 МэВ

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу

Квантово-оптические явления. Рентгеновские фотоны с длиной волны 𝜆1 испытывают комптоновское рассеяние под углом 𝜃

Условие

Ответ

Решение

Найти диаметр σ молекулы кислорода если при температуре t = 0°С вязкость кислорода η = 18,8 мкПа. с

Определить температуру газа при которой средняя квадратичная скорость молекул водорода больше их наиболее вероятной скорости на ∆v=400мс

На дне закрытой пробирки сидит муха. Пробирка свободно падает