Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Декабрь 2011   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 14-07-2005

Автор
Калашников О.А.

Статистика

704 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

RFpro.ru: Консультации по физике


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный ХОСТИНГ на базе Linux x64 и Windows x64

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты по данной тематике

Киселев Виталий Сергеевич aka vitalkise
Статус: Профессор
Рейтинг: 5534
∙ повысить рейтинг » 		Коцюрбенко Алексей aka Жерар
Статус: Профессор
Рейтинг: 3174
∙ повысить рейтинг » 		Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 2922
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1363
Дата выхода:13.12.2011, 23:00
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:112 / 121
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 184716: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Фотон с энергией hω испытал столкновение с электроном, который двигался ему навстречу. В результате столкновения направление движения фотона изменилось на противоположное, а его энергия оказалась прежней. Найти скорость электрона до и после столкновения. ответ на задачу ht...

Консультация # 184716:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

Фотон с энергией hω испытал столкновение с электроном, который двигался ему навстречу. В результате столкновения направление движения фотона изменилось на противоположное, а его энергия оказалась прежней. Найти скорость электрона до и после столкновения.

ответ на задачу http://rfpro.ru/upload/6881

Напишите пожалуйста ПОДРОБНОЕ решение и если можно рисунок
smile

Дата отправки: 08.12.2011, 20:19
Вопрос задал: Евгений (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор):

Здравствуйте, Евгений!

Рассмотрим сначала случай нерелятивистского электрона. Направление движения фотона после столкновения изменилось на противоположное. Значит, изменение импульса фотона составит
Δp = -hω/c - hω/c = -2hω/c.

Импульс электрона тоже изменится на эту величину, взятую с обратным знаком. Поэтому, если до столкновения электрон имел скорость v1 и импульс mv1, то после столкновения он приобретёт скорость v2 и импульс mv2 = mv1 + Δp = mv1 + 2hω/c, откуда
v2 = v1 + 2hω/(mc).

По закону сохранения энергии
hω + mv12/2 = hω + mv22/2,
v12 = v22,
v12 = (v1 + 2hω/(mc))2,
v12 = v12 + 4v1hω/(mc) + (2hω /(mc))2,
(2hω/(mc))2 + 4v1hω/(mc) = 0,
2hω/(mc) · (2hω/(mc) + 2v1) = 0,
hω/(mc) + v1 = 0,
v1 = -hω/(mc),
v2 = v1 + 2hω/(mc) = -hω/(mc) + 2hω/(mc) = hω/(mc).

Итак, для нерелятивистского электрона v1 = -hω/(mc), v2 = hω/(mc), где m - масса электрона. То есть после столкновения электрон будет двигаться с той же по величине скоростью, но в противоположном направлении. Знак "минус" в значении скорости электрона до столкновения указывает на то, что эта скорость направлена противоположно скорости фотона до столкновения.

Для релятивистского электрона в полученные выражения для скоростей нужно ввести множитель, учитывающий релятивистское изменение массы электрона. Получим
v1 = -hω/(cm/√(1 - v12/c2)) = -hω√ (c2 - v12)/(c2m),
c2mv1 = -hω√(c2 - v12),
c4m2v12 = h2ω2c2 - h2ω2v12,
(c4m2 + h2ω2)v12 = h2ω2c2,
v12 = h2ω2c2/(c4m2 + h2ω2),
v1 = -hωc/√(c4m2 + h2ω2),
v2 = hωc/√(c4m2 + h2ω2).

Заметим, что при принятых нами обозначениях постоянная Планка h = 1,055 · 10-34 Дж · с.

С уважением.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Дата отправки: 09.12.2011, 19:54

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 10.12.2011, 15:49
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка  |  восстановить логин/пароль

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!

© 2001-2011, Портал RFPRO.RU, Россия
Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
Калашников О.А. | Гладенюк А.Г.
Хостинг: Компания "Московский хостер"
Версия системы: 2011.6.33 от 10.09.2011
В избранное