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光子と物質の相互作用②

ブログをご覧の皆さん、こんにちは。
本日は「そのまま暗記集」の記事です。
先日に引き続き物理の試験でよく出題される光子と物質の相互作用からです。
今日はコンプトン散乱について以下の黒太字の文章をそのまま暗記しましょう。

・コンプトン散乱は光の粒子性を示す現象である
・入射光子と軌道電子との弾性散乱といえる
コンプトン散乱後の散乱光子の波長は入射光子の波長よりも長い
・コンプトン散乱が起こると特性X線またはオージェ電子が放出される
・コンプトン散乱における原子当たりの断面積は原子番号に比例する

コンプトン散乱後の散乱光子は入射光子よりもコンプトン電子の分だけエネルギーが小さくなるため散乱光子の波長は入射光子の波長よりも長くなります。
エネルギーEは以下の式で表されます。

 イメージ 1
 E : エネルギー h : プランク定数  ν : 振動数  c : 光の速さ  λ : 波長

この式から波長が長くなるとエネルギーは小さくなることが分かります。

また、コンプトン散乱では以下の式は必ず暗記しておかなくてはなりません。
①コンプトン散乱後の散乱光子のエネルギーE'γ

 

②コンプトン電子のエネルギーEeは、

 

特性X線またはオージェ電子の放出が起こりうるものとしては以下を暗記しましょう。
光電効果
・内部転換
・軌道電子捕獲(EC)
・コンプトン散乱