Physics
Комптоновское рассеяние
Фотон бьёт по свободному электрону и уходит с меньшей энергией и большей длиной волны. Сдвиг зависит от угла и не зависит от энергии.
Что происходит
Три стрелки, замыкающиеся в треугольник: падающий фотон, рассеянный и электрон. Их длины - импульсы, поэтому замыкание и есть физика. Сдвиг длины волны равен комптоновской длине на (1 − cos θ) и от энергии падающего фотона не зависит вовсе - классическая волна не дала бы сдвига вообще. Фиолетовый лепесток - Клейн–Нишина: насколько вероятен каждый угол; он завален вперёд и тем сильнее, чем выше энергия. Постреляй фотонами, и гистограмма нарастит форму, которую видит настоящий детектор, с обрывом на комптоновском крае - там электрон забирает максимум возможного. Здесь фотоны летят по одному и рассеиваются в КОНУС: полярный угол - по Клейну–Нишине, азимут - любой; детектор на плече видит только то, что попало в его конус 6°, его спектрометр растит пик на E′(θ), который едет, когда тянешь плечо, а скорость счёта растёт, когда плечо уходит вперёд, - это лепесток, собранный из фотонов.
Уравнения модуля
Уравнения 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)
