Узкий пучок монохроматического рентгеновского излучения падает на рассеивающее вещество. Найти угол комптоновского рассеяния, если длина волны излучения увеличилась на 2 пм.
от

1 Ответ

Дано: длина волны до рассеяния λ1 = 2 Å = 2*10^-10 м, длина волны после рассеяния λ2 = λ1 + 2 пм = 2.002 Å = 2.002*10^-10 м.

Найти: угол комптоновского рассеяния θ.

Решение: Для комптоновского рассеяния длина волны рассеянного излучения изменяется по формуле Δλ = λ1 - λ2 = λ_c * (1 - cosθ), где λ_c - комптоновская длина волны, λ_c = h / (m_e * c), h - постоянная Планка, m_e - электронная масса, c - скорость света.

Из формулы Δλ = λ_c * (1 - cosθ) следует, что cosθ = 1 - Δλ / λ_c.

Подставляем известные значения: Δλ = 2*10^-12 м, λ_c ≈ 2.43*10^-12 м.

cosθ = 1 - 2*10^-12 / 2.43*10^-12 ≈ 0.178.

Из этого следует, что угол комптоновского рассеяния θ ≈ arccos(0.178) ≈ 80.67 градусов.

Ответ: угол комптоновского рассеяния при увеличении длины волны на 2 пм равен 80.67 градусов.
от