אפקט קומפטון.

[AnarchistPhilosopher]

אפקט קומפטון.

נניח שפוטון פוגע באלקטרון ומבקשים ממני לחשב את השינוי באורך הגל של הפוטון המוחזר ב180 מעלות, במערכת תנע אפס ובמערכת המנוחה של הפוטון. עכשיו במערכת תנע אפס,אז נסמן ב-P_e את התנע של האלקטרון, וב-P' את התנע של הפוטון החוזר, במערכת תנע אפס נקבל ש- P_e+P'=0 ומשימור אנרגיה נקבל גם את המשוואה: כאשר f היא התדירות: hf+m_ec^2=hf'+sqrt((m_ec^2)^2+P_e^2c^2)dd, עכשיו אם זה נכון, אני די מסתבך להראות למה שווה ההפרש בין האורכים מהמשוואות הללו? יש לכם הכוונה כלשהי?

 

[masorti]

אתה מוכן להסביר מהי מערכת המנוחה של הפוטון?

אותי לימדו שמהירות הפוטון היא C בכל המערכות.

 

[AnarchistPhilosopher]

גם אותי, כלומר שהתנע מחושב במערכת של הפוטון

במערכת המנוחה של הפוטון אין להתחשב במאסה שלו, ובמערכת זו האלקטרון מתקרב לפוטון ולא להפך.

 

[masorti]

לפוטון אין מסה בשום מערכת...

וממילא ברור שאין צורך להתחשב בה. נעלה מבינתי מדוע אתה מתעקש לחשב דברים במערכת הנעה עם הפוטון. הרי גם בה הפוטון לא במנוחה, וחוץ מזה בכל הנוסחאות היחסותיות תקבל אינסוף (או אפס). כל הפואנטה בשימוש ב"מערכת המנוחה של..." היא שמהירותו של אותו גוף במערכת זו היא אפס. אבל פוטון לא יכול להימצא לעולם במנוחה. (זה יסתור את הנחת איינשטיין על מהירות האור)

 

[AnarchistPhilosopher]

אני יודע שזה לא נשמע הגיוני, אבל זה מה שהיה

רשום בשאלה. אז בוא נשקכח מהחלק הזו של השאלה, מה בקשרל לחלק עם המערכת של תנע אפס, האם זה נכון מה שרשמתי או כמו שאני חושב, וזה לא?

 

[masorti]

אתה מסתבך מסיבה פשוטה...

במערכת "תנע אפס" האלקטרון אינו במנוחה לפני ההתנגשות, ולכן המשוואה שלך שגויה. (אם התנע הכולל אפס, איך יכול להיות שהאלקטרון במנוחה? מה מאזן את התנע של הפוטון?)

 

[AnarchistPhilosopher]

אז זה אמור להיות:

אז נקבל משהו כזה: p_ph-p_e=p'_ph+p'_e hf+sqrt((mc^2)^2+(p_e^2c^2))=hf'+sqrt((mc^2)^2+(p'_e^2c^2))dd משהו כזה?

 

[masorti]

בעקרון כן...

אבל במשוואה העליונה כל אגף שווה לאפס. הרי זו מערכת "אפס תנע" כולל.

 

[AnarchistPhilosopher]

אכן, תודה.

אז אתה אומר שהשאלה השנייה בקשר למערכת המנוחה של פוטון שגויה, נכון?

 

[masorti]

לא שגויה. חסרת משמעות.

לא יודע מה זה "מערכת מנוחה" של פוטון. בוא ונניח שאלומת פוטונים מקבילים נעה יחד. נעבור למערכת המנוחה של אחד הפוטונים. האם לדעתך צופה היושב על פוטון זה יראה את יתר הפוטונים צפים במנוחה לידו ? (הרי זו גם מערכת המנוחה שלהם). הצחקת אותי.

 

[AnarchistPhilosopher]

שאלה באלקטרומגנטיות יחסותית פרטית.

נתונים שני לוחות ניצבים הנחתכים לאורך ציר z הלוח הראשון ניצב לציר x וטעון בצפיפות מטען משטחית S1 ו-הלוח השני ניצב לציר y וטעון בצפיפות מטען אחידה S2. השאלה הראשונה היא למצוא את היחס בין S1 לבין S2 אם נתון שמטען Q ששוחר ממנוחה בנקודה (D,D,0) פגע כעבור זמן מה בנקודה (D/2,0,0)? ובכן נראה לי שהשאלה הזו אינה יחסותית, כלומר פועלים כוחות חשמליים, והיחס בין הצפיפויות שווה ליחס בין המהירויות בציר x ביחס למהירות בציר y. (יצא לי 2). בשאלה השניה נתון שבמערכת אינרציאלית S' מודדים ש-S1'=S2'dd באיזו מהירות (גודל וכוון) נעה S'dd ביחס למערכת המקורית? ובכן בקשר לשאלה הזו,אם נניח שהמערכת המתוייגת נעה בציר x, אז יש לנו S1'/S2'=1=v1/v2 כאשר v1=vx-v)/(1-vxv/c^2)dd v2=vy/(gamma(v)*(1-vxv/c^2)dd לכן: gamma(v)*(vx-v)/vy=1, עכשיו את היחס בין vx ו-vy כבר ידוע, אבל עדיין נשארתי תלוי ב-vy, אם כמובן הדרך שלי נכונה? יש עצות כיצד לפתור את זה?

 

[AnarchistPhilosopher]

תיקון...

יצא לי S1/S2=2=gamma(v1')/gamma(v2')dd אבל מכאן להמשיך אני לא יודע, כלומר נראה לי ש-S' מכוונת לציר z, אטבל חוץ מזה לא יודע איך להמשיך, מישהו יכול לכוון? תודה מראש.