2013年第30届全国中学生物理竞赛复赛试题及参考答案(18)

由动量守恒有

cos p cos ,pe p pe

sin p sin .pe

Ee+Eg=Ee¢+Eg¢.

.

(1)

(2)

式中， 和 分别是散射后的电子和光子相对于碰撞前电子的夹角. 光子的能量和动量满足

电子的能量和动量满足

2222424

2 pe 2c2 mec (4) Ee pec mec，Ee

Eg=pgc,Eg¢=pg¢c.

(3)

由(1)、(2)、

(3)、(4)式解得

E

E Ee (5)

[

由(2)式得

2c2 p 2c2 (pec p c)2 2p c(pec p c)cos pe

和pe p 满足三角形法则. 将(3)、

(4)式代入上式，并利用(1)式，得

此即动量p 、pe

2E E cos 2E (Ee E 2E )(Ee E ) Ee2 E 2 2E 此即(5)式.

]

当 0时有

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