假如一个光子与一个静止的电子碰撞,光子并没有被吸收… 江苏高中物理选修3-5 第36页

题目

假如一个光子与一个静止的电子碰撞,光子并没有被吸收… 江苏高中物理选修3-5 第36页
假如一个光子与一个静止的电子碰,光子并没有被吸收,只是被电子反弹回来,散射光子的频率与原来的频率相比哪个大?为什么?
江苏物理选修3-5 第36页

答案

散射光子的频率比原来的频率要小.
光子与静止电子作为一个系统,碰撞前在光子飞行方向有动量.碰撞后系统总动量不变,而光子只有反方向的动量了,所以电子必然要在光子原飞行方向有动量,也就是说电子动了有动能了.电子的动能只能来源于光子,所以碰撞后光子的能量势必降低,由能量=hv,频率降低变小.