Um elétron em repouso espalha um fóton incidente que possui comprimento de onda .
Observa-se que o fóton espalhado possui comprimento de onda , com igual ao comprimento de onda Compton do elétron.
- Calcule o ângulo de espalhamento do fóton.
- Determine a energia cinética do elétron, após a colisão em termos da constante de Planck , da velocidade da luz , de e .
- Determine o módulo do momento linear do elétron, após a colisão, em termos da constante de Planck , de e .
Passo 1
Letra a)
O deslocamento de compton é igual a:
Onde é o comprimento de onda Compton do elétron. Porém, de acordo com o enunciado:
O que significa que
O que equivale a .
Passo 2
Letra b)
A energia cinética do elétron é igual à energia perdida pelo fóton espalhado. Ou seja:
Passo 3
Letra c)
O momento linear é conservado em ambos os eixos e .
Ao longo do eixo temos:
Pois o fóton espalhado não tem componente em , visto que .
Onde é o ângulo que o elétron faz com o eixo .
Ao longo do eixo temos:
O momento linear total do elétron vai ser
Resposta
Letra a)
Letra b)
Letra c)