Exercices de Relativité restreinte

Chocs relativistes

9)1) Collision élastique d'un photon sur un électron (Effet Compton)

9)1)1) La quantité de mouvement et l’énergie de l’ensemble photon électron sont conservées

+ =

Photon + électron
avant.......avant

+ = avec

Photon...... +... électron
après......... +... après

La conservation de la quantité de mouvement et de l’énergie (quadrivecteur impulsion-énergie) conduit à :
 ;  ;

On élimine .

Après simplification, on obtient :
ð ð

ð
Pour que l’effet Compton soit notable, il faut utiliser des rayons X.

9)1)2)

Si le photon était absorbé, la conservation de la quantité de mouvement et de l’énergie conduit :
 ;  ;

Soit ne peut être égal à ð Le photon ne peut être absorbé par l’électron.

9)1)3)

Certains photons pénètrent " l’atome " et diffusent sur le noyau.

Alors, (A est l’atomicité de l’atome)