B) Комптоновское рассеяние электронов
При соударении падающий фотон изменяет энергию, что может быть посдчитано при помощи релятивистских законов сохранения энергии и импульса:
Рис.2
После очевидных преобразований в скалярной форме можно получить, что
, где
- называется комптоновской длиной волны;
угол рассеяния фотона;
длина волны после рассеяния;
длина волны до рассеяния;
Эти соотношения показывают, что квантовый эффект уменьшения частоты становится существенным при длинах волн порядка комптоновских, т.е. при энергиях 0,5 МэВ. Полное сечение комптоновского рассеяния, рассчитанное на одном атоме равно: , т.е. эффективное сечение комптоновского эффекта, рассчитанное, на один электрон зависит от Z вещества.
Более корректные оценки эффективного сечения показывают, что оно монотонно убывает с энергией.
|