[問題] 一題物理
看板SENIORHIGH作者Elabaut (Without fear of threat)時間13年前 (2011/03/31 00:24)推噓2(2推 0噓 1→)留言3則, 1人參與討論串2/61 (看更多)
在康卜吞效應中，若頻率為ν的入射光碰撞一自由電子後，
波長倍增且與原方向呈 90 度角散射出去，電子質量為 m，則電子獲得動能為
(A) h^2ν^2 / 2mc^2
(B) h^2ν^2 / 4mc^2
(C) 5h^2ν^2 / 4mc^2
(D) 5h^2ν^2 / 8mc^2
(E) 5h^2ν^2 / 16mc^2
答案是(E)，詳解給的算法是
光子碰撞前動量為 P = hν/c
碰撞後動量為 P' = P/2 = hν/2c (波長加倍動量減半)
由動量守恆，平面向量求解，得電子碰撞後向量為 Pe = √(P^2 + P'^2) = (√5/2)P
因此電子動能為 Ee = Pe^2/2m = 5h^2ν^2 / 8mc^2
但這電子不是會以相當快的速度(快到質量要用相對論修正)彈出去，
因此只能由 Ee = ΔE 來算嗎？
這樣的話最後算出來會是 h^2ν^2 / 2mc^2，答案是(A)
還是說問題出在題目的ν沒講清楚有多快？ O.o
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