Effetto Compton
Un fotone viene assorbito da un atomo solo se ha l'energia giusta per eccitare l'elettrone al livello energetico successivo. In particolare un fotone o viene assrobito o non viene assorbito, non può venire assorbito a metà.
Allora in questo caso come si spiega l'effetto compton, dove il fotone cede solo parte della sua energia all'elettrone? Cioè dove il fotone vene assorbito solo in parte
Allora in questo caso come si spiega l'effetto compton, dove il fotone cede solo parte della sua energia all'elettrone? Cioè dove il fotone vene assorbito solo in parte
Risposte
l'effetto Compton è lo scattering di un fotone su un elettrone libero, o comunque in una situazione ove si può considerare tale (nella materia è infatti un effetto che domina in materiali con Z relativamente alto, e ovviamente nel range energetico del KeV)
però rimane il fatto che quantisticamente un fotone o è assorbito del tutto o non è assorbito. Nello scattering compton invece il fotone cede solo una parte della sua energia... come è possibile?
si, è vero quello che dici. bisogna fare un passetto avanti, provo a spiegare in parole semplici.
il fotone che tu vedi in uscita non è più lo stesso che è entrato.
da un punto di vista formale, in elettrodinamica quantistica esiste un solo processo tra elettroni e fotoni, ossia assorbimento/emissione.
$\gamma + e -> e$ oppure $e -> e + \gamma$, che come vedi è un processo a tre vertici.
di fatto questo processo non può avvenire isolato, si violerebbero decine di conservazioni (da energia/momento al numero leptonico)
le conservazioni però per un periodo breve dettato dal famoso heisenberg si possono violare, quindi tu per il processo Compton hai una cosa del genere
http://www.nationmaster.com/wikimir/ima ... -s.svg.png
il tempo va da sx a dx, e lo spazio non è indicato in questo diagramma.
alla prima interazione l'elettrone assorbe un fotone, alla seconda lo emette.
sono riuscito a spiegarmi?
il fotone che tu vedi in uscita non è più lo stesso che è entrato.
da un punto di vista formale, in elettrodinamica quantistica esiste un solo processo tra elettroni e fotoni, ossia assorbimento/emissione.
$\gamma + e -> e$ oppure $e -> e + \gamma$, che come vedi è un processo a tre vertici.
di fatto questo processo non può avvenire isolato, si violerebbero decine di conservazioni (da energia/momento al numero leptonico)
le conservazioni però per un periodo breve dettato dal famoso heisenberg si possono violare, quindi tu per il processo Compton hai una cosa del genere
http://www.nationmaster.com/wikimir/ima ... -s.svg.png
il tempo va da sx a dx, e lo spazio non è indicato in questo diagramma.
alla prima interazione l'elettrone assorbe un fotone, alla seconda lo emette.
sono riuscito a spiegarmi?
ehm.. non riesco a caricare l'immagine 
ok... adesso la carica l'immagine!
Quindi in realtà quello che accade non è che il mio fotone incidente perde energia, ma il fotone con energia minore è uno nuovo, giusto?
nella nostra interpretazione della realtà si.
La qed spiega anche lo scattering di Thompson o Reyleigh? Perchè anche lì, non mi sembra convincente vedere l'elettrone che viene messo in oscillazione...
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