条件
していることを確かめよ。
(2) 0=30°において,
(3) 0°30°の範囲内で角度を大きくしていく間, 反射された電子線が強くなるの
(16. 福岡教育大改)
は何回あるか。
線が物質中に入射し, コン
プトン効果がおこって電子が散乱された。 図のように,
入射y線と散乱線の波長をそれぞれ入,X', エネル
ギーをE,E' とし,散乱された電子の質量をm,運動
量をpとする。また,入射y線の方向に対する散乱角
を, y線と電子でそれぞれ0,とし, プランク定数
をh.光速をc とする。 次の各問に答えよ。
(1) 入射y線,散乱y線, 電子からなる系において,入射y線の入射方向とそれに直角
な方向について,それぞれ運動量保存の式を示せ。 入, i', h を用いて答えよ。
h (1-cose) と表される。このとき,散乱線の
mc
やや難
585. コンプトン効果
(2) 散乱y線の波長 入' は, i'=入+
エネルギーE'が,E' =
E
mc2
E
1+ -(1-cos)
入射線
A, E
となることを示せ。
物質
散乱線
X. E
0
8
m.p
(3) 散乱された電子のエネルギーが最大になる角6を求めよ。
(4) セシウム137Cs から発生するエネルギー 662keVァ線を入射させる。 (3)の条件
の場合,電子に与えられるエネルギーは何 keV か。
桁で求めよ。
mc² = 511keV とし,有効数字 2
(11. 慶應義塾大改)
例題49
ヒント
584 (2) 隣りあう2つの結晶面で反射する電子線の経路差は, 2dsin30°である。
585 (3) エネルギー保存の法則から、E'が最小のときに電子のエネルギーが最大となる。
