(0,75 ĐIỂM) TRỜNG HỢP TƠNG TÁC GIỮA PHÔTÔN VÀ ÊLECTRON TỰ DO,P 'DO KHÔNG BỊ HẤP THỤ HOÀN TOÀN, NÊN PHÔTÔN SAU PHẢN ỨNG GIẢM NĂNGLỢNG VÀ XUNG LỢNG THAY ĐỔI (TÁN XẠ)

2. (0,75 điểm) Trờng hợp tơng tác giữa phôtôn và êlectron tự do,

p '



do không bị hấp thụ hoàn toàn, nên phôtôn sau phản ứng giảm năng

lợng và xung lợng thay đổi (tán xạ). Trờng hợp này tơng ứng với



hiện tợng tán xạ Compton. Chúng ta sẽ đi tính toán độ dịch chuyển



của bớc sóng của phôtôn sau tơng tác.



^p

Sử dụng định luật bảo toàn năng lợng và xung lợng

2

2

h

m c

h ' mc (1)

  

  





0











mv



p p ' p

p ' mv (2)

 

 





e

...0,25 điểm

Từ hình vẽ:

2

2

2

(mv)



p



p '



2pp 'cos



(3)...0,25 điểm.

h

h '





p

, p '





c

c

Thay

vào (3) ta có:

m

²

v

²

c

²

= h

²



²

+ h

²

’

²

- 2h

²

’cos (4)

Từ phơng trình (1) rút ra

mc

²

= h - h’ + m

0

c

²

(1a)

Lấy bình phơng hai vế (1a):

m

²

c

⁴

= h

²



²

+ h

²

’

²

+ m

0

2

c

⁴

+ 2h(  - ’)m

0

c

²

- 2h

²

’ (5)

Trừ (5) cho (4) từng vế:

m

²

c

⁴

(1 - 

²

) = -2h

²

’ (1 - cos) + 2h(-’)m

0

c

²

+ m

0

2

c

⁴

(6)

m

m

2



1

 

nên vế trái của (6) chính là m

0

2

c

⁴

, cho nên từ (6) rút ra

vì

'(1 cos )

(

')

m c

0





 

h

  

hay là:

c

c

h

2h







 



(1 cos )

sin

'

m c

m c

2

0

0

'

,

,

'

 

'

 

   





nên:

2h

sin

P



'

 



P



e

m c

2

...0,25 điểm.





_P



 gọi là độ dịch chuyển của bớc sóng.