Как пользоваться
- Задайте падающий фотон длиной волны в пм или энергией в кэВ.
- Введите угол рассеяния: 0° — без отклонения, 180° — строго назад.
- Смотрите сдвиг, длину волны и энергию после рассеяния и энергию электрона.
Формулы
- Комптоновский сдвиг: Δλ = λc (1 − cos θ), λc = 2,42631023867 пм
- Длина волны после рассеяния: λ′ = λ + Δλ
- Энергия фотона: E (кэВ) = 1239,84198 ÷ λ (пм)
- Энергия электрона отдачи: E_k = E − E′
- В энергиях: E′ = E ÷ (1 + (E ÷ 510,999 кэВ)(1 − cos θ))
Пример расчёта
Рентгеновское излучение 71 пм рассеивается на 90°: cos 90° = 0, Δλ = 2,42631 пм, λ′ = 73,42631 пм. Энергия фотона падает с 17,463 до 16,886 кэВ, электрон уносит 0,577 кэВ — 3,3 % энергии.
Гамма-квант 662 кэВ рассеивается на 60°: λ = 1239,84198 ÷ 662 = 1,87287 пм, Δλ = 2,42631 × 0,5 = 1,21316 пм, λ′ = 3,08603 пм, E′ = 401,76 кэВ; электрон получает 260,24 кэВ (39,31 %).
Советы
- Наибольший сдвиг — при 180°, вдвое больше λc. Это даёт комптоновский край в гамма-спектрах.
- Фотоны высоких энергий теряют большую долю. Постоянный сдвиг заметнее, когда λ и так мала.
- Электрон считается свободным и покоящимся — это хорошо работает, когда энергия фотона намного больше энергии связи.