Physics
Rozpraszanie Comptona
Foton uderza w swobodny elektron i odchodzi z mniejszą energią i większą długością fali. Przesunięcie zależy od kąta, nie od energii.
Co się dzieje
Trzy strzałki domykające trójkąt: foton padający, rozproszony i elektron. Ich długości to pędy, a domknięcie jest fizyką. Przesunięcie długości fali to długość Comptona razy (1 − cos theta) i w ogóle nie zależy od energii padającej - fala klasyczna nie dałaby żadnego przesunięcia. Fioletowy płat to Klein-Nishina: prawdopodobieństwo każdego kąta, pochylone do przodu i tym bardziej, im wyższa energia. Wystrzel fotony, a histogram przyjmie kształt widziany przez prawdziwy detektor, z urwiskiem na krawędzi Comptona. Tu fotony lecą pojedynczo i rozpraszają się w STOŻEK, kąt biegunowy z Kleina–Nishiny, azymut dowolny; detektor na ramieniu widzi tylko to, co wpada w jego własny stożek 6°, jego spektrometr buduje pik przy E′(θ), który przesuwa się, gdy ciągniesz ramię, a tempo zliczeń rośnie, gdy odchylasz je do przodu – ten stosunek to płat złożony z fotonów.
Równania modułu
Równania λ′ − λ = (h/m_e c)·(1 − cos θ) = 2.4263 pm·(1 − cos θ) E′ = E / (1 + (E/m_e c²)·(1 − cos θ)) cot φ = (1 + E/m_e c²)·tan(θ/2) dσ/dΩ = ½r₀²·(E′/E)²·(E′/E + E/E′ − sin²θ)
