题目内容
【题目】光子被电子散射时，如果初态电子具有足够的动能，以至于在散射过程中有能量从电子转移到光子，则该散射被称为逆康普顿散射. 当低能光子与高能电子发生对头碰撞时，就会出现逆康普顿散射. 已知电子静止质量为
，真空中的光速为
. 若能量为
的电子与能量为
的光子相向对碰（计算中有必要时可利用近似：如果
，有
）
（1）求散射后光子的能量
（2）求逆康普顿散射能够发生的条件
（3）如果入射光子能量为2.00eV，电子能量为
，求散射后光子的能量. 已知
。.
【答案】（1）
（2）
或 
（3）
【解析】
1. 设碰撞前电子、光子的动量分别为
（
）、
（
），碰撞后电子、光子的能量、
动量分别为
. 由能量守恒有
(1)
由动量守恒有
(2)
光子的能量和动量满足
，
(3)
电子的能量和动量满足
(4)
由(1)、(2)、(3)、(4)式解得
(5)
2. 由(5)式可见，为使
, 需有
即
或 
(6)
注意已设、
.
3. 由于
, 因此有
. (7)
将(7)式代入(5)式得
. (8)
代入数据，得
eV . (9)
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