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コンプトン散乱

コンプトン散乱は光子と電子との散乱で、
エネルギー保存則と運動量保存則により
散乱光子、反跳電子のエネルギーを求めることができる。

光子の進行方向とそれに垂直な方向とに分けて次式を得る。

進行方向の運動量保存則
Er/c = (E'r/c)cosθ + {(mv)/[1-(v/c)2]1/2}cosΦ

垂直方向の運動量保存則
0 = (E'r/c)sinθ - {(mv)/[1-(v/c)2]1/2}sinΦ

エネルギー保存則
Er = E'r + mc2{[1-(v/c)2]-1/2 - 1}

ここで、m, v は電子の質量と速度、c は光速である。
これよりE'r(MeV)は
E'r = Er / [1 + Er(1-cosθ)/0.511]

で与えられる。

コンプトン電子のエネルギーEe
Ee = Er - E'r

で与えられ、
θ=180°のとき、コンプトン電子のエネルギーは最大となる。

Erが十分に大きい時の電子の持つ最大エネルギーは
Er - 0.256MeV
となる。

コンプトン散乱の原子断面積δは電子との散乱であるので
1原子当たりの電子数に比例する。

したがって、δ ∝ Z である。
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.11 2011 試験:覚え書き comment0 trackback0

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Author:emi
日々、コンピューターとにらめっこしていた2010。
公の仕事に就くことを目指して教科書とにらめっこ2011,spring。
はたして2012は・・・

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