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Effet compton

Posté par
nutelland
06-12-17 à 09:40

Bonjour j'ai un exercice avec une expérience d'effet Compton, il y a un électron frappé par un rayon x de 0,500 me qui acquiert une énergie de 0,1 me.

On me demande de calculer la longueur d'onde du photon diffusé sachant que l'électron au repos était initialement au repos.

Puis de calculer l'angle que fait le photon diffusé avec le photon incident.

Je vous remercie de votre aide je pense qu'il faut utiliser la formule de delta lambda mais je bloque

Posté par
nutelland
re : Effet compton 06-12-17 à 09:40

*Mev

Posté par
dirac
re : Effet compton 06-12-17 à 10:45

Hello

1ere question: écris la conservation de l'énergie. La longueur d'onde du photon diffusé "tombe" tout de suite

2eme question: écris la conservation de la quantité de mouvement: le produit scalaire des quantités de mouvements des photons incident/diffusé fait apparaitre le cosinus de l'angle que tu recherches

A toi?

Posté par
nutelland
re : Effet compton 06-12-17 à 12:32

Bonjour, merci de votre aide. En revanche je ne vois toujours pas. E= mc²? Je suis perdu

Posté par
J-P Correcteur
re : Effet compton 06-12-17 à 13:12

Commence déjà par corriger l'énoncé.

0,500 me et 0,1 me ?????????????

Posté par
nutelland
re : Effet compton 06-12-17 à 13:26

Mev je l'ai de suite corriger après mon premier message

Posté par
dirac
re : Effet compton 06-12-17 à 19:15

Photon incident:  énergie E1 donnée
Photon diffusé: energie E2
Electron: energie acquise: Ee donnée

Conservation de l'énergie:  E1 = E2 + Ee

Donc E2 = E1 - Ee

tu peux donc calculer E2 et tu sais que l'énergie d'un photon est liée à sa fréquence ou sa longueur d'onde par une "formule de cours"  E= ....

(je sais que tu préféreras trouver tout seul)

Pour la question suivante:

\vec{p}_1 = \vec{p}_2 + \vec{p}_e

Donc

\vec{p}_e = \vec{p}_1 - \vec{p}_2

Donc

\vec{p}_e.\vec{p}_e = (\vec{p}_1 - \vec{p}_2). (\vec{p}_1 - \vec{p}_2)

Tu poursuis? en utilisant cette fois la "formule du cours" qui lie qté de mvt et énergie

Posté par
nutelland
re : Effet compton 06-12-17 à 19:20

J'ai réussi merci de votre éclairement

Posté par
dirac
re : Effet compton 06-12-17 à 19:42

Tu sais,je suis inquiet de nature ... tu trouves quoi?

Posté par
nutelland
re : Effet compton 06-12-17 à 20:06

Je trouve :

lamba = 2,43.10^-3 nm

et un angle de 42,27 degré

Posté par
J-P Correcteur
re : Effet compton 07-12-17 à 09:05

"On me demande de calculer la longueur d'onde du photon diffusé"

Es-tu bien sûr que c'est ce que tu as fait ?

Posté par
dirac
re : Effet compton 07-12-17 à 09:18

Euh ... je ne trouve pas la même chose (il m'arrive d'être étourdi?)

E_2 = E_1 - E_e = \frac{hc}{\lambda_2}

Soit \lambda_2 = \frac{hc}{E_2}

Numériquement  \lambda_2 \approx 3,1  pm

Pour la question suivante, je suis d'accord avec ton calcul numérique, le développement du produit scalaire te mène à:

\frac{1}{E_2} -\frac{1}{E_1} =\frac{1}{m_{e}c^2}(1-\cos \theta )

(Expression que l'on rencontre souvent sous la forme  \lambda_2-\lambda_1 = \lambda_c(1-cos\theta)  où \lambda_c est une constante, la longueur d'onde Compton valant 2,4 pm)

Posté par
dirac
re : Effet compton 07-12-17 à 09:19

dirac! pense à cliquer sur le bouton "Vérifier ..."

Bonjour J-P !

Posté par
J-P Correcteur
re : Effet compton 07-12-17 à 10:06

Salut dirac,

Je trouve aussi : Lambda2 = 3,10.10^-12 m

et l'angle = 41,9°

La petite différence d'angle vient de la précision utilisée dans la longueur d'onde Comptom (2,426.10^-12 m dans les calculs (avant arrondissement final à 3 chiffres significatifs).

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