Комптоновское рассеяние

Комптоновское рассеяние по существу утверждает, что когда фотон с заданной длиной волны сталкивается с электроном, энергетический уровень электрона изменяется, и длина волны фотона изменяется. Кажется, это означает, что это тот же самый фотон, который отражается наружу. Знаем ли мы, что это тот же фотон с измененной длиной волны, или возможно, что первоначальный фотон просто вытолкнул второй фотон из электрона? (Это означало бы, что исходный фотон не меняет длину волны, то есть просто поглощается).

Я не думаю, что электрон «поглощает» весь фотон. Я не уверен, но я думаю, что избыточная энергия «отражается» от фотона, а не «поглощается» и «переизлучается» электроном.
На самом деле нет ничего похожего на «тот же самый» фотон.

Ответы (3)

Насколько я понимаю, мы не можем сказать, какой из двух сценариев имеет место, более того, это не имеет значения, поскольку фотоны с одинаковыми характеристиками (такими как импульс, энергия и поляризация) неразличимы.

Это неправильно. Существует конечное количество времени между поглощением и повторным излучением фотона, что позволяет различать две возможности. Смотрите мой ответ.
Это ваше личное мнение или можно ссылку?

Уходящий фотон принято описывать как «другую» частицу. В основном потому, что у фотонов есть только одно независимое свойство: их волновое число ( к → ) и именно так мы их обозначаем. Далее, поскольку они не испытывают времени, у них нет возможности его изменить.

Это согласуется с квантовой теорией поля, где подобный процесс будет описан с оператором разрушения для входящего волнового числа и оператором создания для исходящего волнового числа.

Более подробное объяснение взаимодействия с КЭД Фотон поглощается электроном, электрон возбуждается, электрон распадается, испускается новый фотон. Существует некоторое конечное, отличное от нуля время между поглощением и испусканием фотонов. Процесс проиллюстрирован на следующей диаграмме Фейнмана отсюда :

введите описание изображения здесь

Да, это то, что я думал. Это поглощение и повторное излучение будут происходить с временной задержкой. Так что же на самом деле происходит в сценарии, приведенном спрашивающим? Фотон отражается или поглощается и переизлучается?
Фотон поглощается и переизлучается
Откуда вы знаете, что это так. Есть ли у вас какие-либо ссылки на экспериментальные данные, подтверждающие временную задержку, которую мы ожидаем в случае поглощения/переизлучения?
Возможно, вы слишком серьезно относитесь к диаграммам Фейнмана. Вспомните, что они заменяют члены ряда возмущений, и посмотрите на обозначение внешней линии на этих двух диаграммах: хотя они нарисованы сбивчиво, одна соответствует исходящему фотону, испускаемому до того, как входящий фотон поглощается. . Электрон не «возбужден» и не «распадается», он находится «вне оболочки» на внутренней линии (экспериментальные доказательства возбужденных лептонных состояний мгновенно принесли бы Нобелевскую премию).
Комптоновское рассеяние
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v