1) При столкновении фотона со свободным электроном (рис. 2.8) справедлива формула (2.30). Запишем ее, выразив энергии фотонов через их импульсы,
.
После преобразований получим
,
Выразим угол
,
или
,
где m0c2 = 0.511 МэВ – энергия покоя электрона. По условию задачи рс = 1.02 МэВ, p’с = 0.255 МэВ. После подстановки этих значений получим
.
Запишем закон сохранения энергии:
εф+ m0c2 = ε ׳ ф+ m0c2+Т,
где Т – кинетическая энергия электрона отдачи, εф = рс, ε ׳ ф = p ׳ с.
Вычислим требуемое отношение:
,
т.е. на кинетическую энергию электрона отдачи приходится 75 % энергии первичного фотона.
Пример 15. Пучок монохроматического света с длиной волны λ = 663 нм падает нормально на зеркальную плоскую поверхность. Поток излучения Фе = 0,6 Вт. Определить:
1) силу давления F, испытываемую этой поверхностью;
2) число фотонов, ежесекундно падающих на поверхность.