Considere uma colisão entre um fóton de raios X de energia inicial e um elétron em repouso na qual o fóton é espalhado para trás e o elétron é espalhado para frente. (a) Qual é a energia do fóton espalhado? (b) Qual é a energia cinética do elétron espalhado?
Passo 1
Esse é um exercício típido de espalhamento Compton! Como o fóton é espalhado para trás, temos que . Assim,
O comprimento de onda do fóton antes do espalhamento é
Assim, o comprimento de onda do fóton espalhado será
Passo 2
Assim, a energia do fóton espalhado será
Passo 3
Para achar a energia cinética do elétron espalhado, usamos conservação de energia:
Assim,
Portanto,