C20 電子対生成
光子は物質に入射すると、散乱したり吸収されたりするだけではありません。光子エネルギーが十分に高くなると、原子核近傍で光子そのものが消滅し、電子と陽電子を生み出すことがあります。これが電子対生成です。電子対生成が起こるためには、なぜ1.022...
ワークブック解答
C19 コンプトン散乱の計算
コンプトン散乱の計算では、散乱したX線のエネルギーや、電子に与えられるエネルギーを求める問題が出題されます。式だけを見ると少し複雑ですが、「何のエネルギーを求めるのか」を確認すると、使う式が見えてきます。今回は、散乱角を使った基本的な計算か...
ワークブック解答C18 コンプトン散乱の散乱角・反跳角
コンプトン散乱では、入射した光子のエネルギーが散乱光子と反跳電子に分配されます。このとき重要になるのが、光子がどの方向へ散乱したかを表す散乱角と、電子がどの方向へ飛び出したかを表す反跳角です。散乱角が変わると、散乱光子のエネルギーや波長、反...
ワークブック解答C17 コンプトン散乱
光子が物質中の電子と相互作用すると、光電効果のように光子そのものが消滅する場合もあれば、エネルギーの一部を電子に与えて散乱する場合もあります。この後者の代表がコンプトン散乱です。コンプトン散乱では、入射光子から軌道電子へエネルギーと運動量が...
ワークブック解答C16 光電効果の吸収端
光電効果の起こりやすさは、光子エネルギーが高くなるほど小さくなっていきます。ところが、あるエネルギーを境に光電効果の起こりやすさが急激に大きくなる場所があります。この不連続な変化を吸収端といいます。今回は、吸収端がなぜ現れるのか、軌道電子の...