⊿λ = h/(m c) (1- cosΦ) 電子の場合、光子が電子に衝突してΦ = 90度方向への散乱では
h/(m c) だけ波長が小さくなる。
波長が小さくなるのは光子がエネルギーを失うからだ。失ったエネルギーは電子が貰っている。衝突の前後でエネルギーは保存される。
コンプトンはX線で実験した。
というような場合に、光子が物体に衝突するとエネルギーを少し失い、そのエネルギーは物体に移る、と一般化できるのか・・・・・
光電効果では光子はそのエネルギーを全部 電子にあーーげる、だったか。電子は光子を吸収したり、放出したりする。まあこれは別の話としておく。
つまり、光子が物体に当たるとエネルギーを少し失う・・・ しかし、鏡に写った映像は色は変わらない。青い光は鏡で反射しても青い。なんでじゃ。エネルギーを失うわけだろに・・・
というときは上の数式に数字を入れて確認すると納得できるであろう。mが電子ではなく原子であれば分母が大きくなるのでコンプトン波長はとっても小さくなりますね。
鏡で反射の場合に、色の変化が検知できるだけのコンプトン波長にはならない。小さすぎてわからない。
コンプトン散乱の実験の模式図は一個の光子が一個の電子に衝突するという単純化されたものである。実際はそうはいかんのである。なんちてね。
こういう感じ。何かを説明するためにちょ~単純化したモデルと現実との違いというものを意識する事だ。本はなぞればいいってもんではにゃーーーい。
例えば量子力学で初めにそ相関があったペアの粒子は、たとえ数万km離れても相関はあり続ける・・・・ なんてのがEPRの話のところで出てくる。
一箇所から2個の粒子が左右に飛ぶという場合だ。で、入門書によっては、一方が数万光年離れても相関はあり・・・とか。なので銀河系の向こうで誰かが観察した瞬間にこっちの状態が決まる、なんて話をしやがる。そんなアホな話があるかい。
途中で擾乱だらけだ。こういう場合に理想的状態なんで途中では何の相互作用もないとしてですね。。。。という事を初めに書きやがれ・くださいm(__)m
入門書は初学者にインパクトを与えたいのだろうが、そういう条件なしで言われると信じるバカがたくさんでてくるぞ(笑)
というわけで入門書は楽Cー。