Problema 15.4.3

Un fotone, avente un’energia di 3,0.104eV, urta un elettrone libero in quiete e viene diffuso secondo un angolo θ=30°. Calcolare:


a) la variazione di energia del fotone;


b) l’energia cinetica e la direzione dell’elettrone di rinculo.

Guarda la soluzione

Vedi Problema 15.4.1.


a) λE = h (ν – ν) = hν – hc/λ


λ = λ + 0,024 (1-cosθ)   con la lunghezza d’onda in A°m


λ = hc/E


λ=3,00.108.6,63.10-34/3,0.104.1,6.10-19+0,024.(1-cos30°).10-10=0,417.10-10m


λE=3,0.104.1,6.10-19-6,63.10-343,00.108/0,417.10-10=0,030.10-15J


b) Applichiamo i principi di conservazione dell’energia e della quantità di moto.


Ec=ΔE   Ec = 0,030 . 10-15J




mvsenφ = (hν’/c) . senθ   senφ = (hν’/cmv) . senθ = hsenθ/(mνλ’)   sen30° = 0,5

senφ = (6,63.10-34.0,5)/(0,91.10-30.8,1.106.0,417.10-10) ≈ 1,0   φ = 90°

Problema del Capitolo 15 - Interazione radiazione-materia (Fisica del XX secolo)

Problema di difficoltà: Alta