с задачей, Фотон с энергией 0,511 МэВ рассеивается на свободном электроне на 180 ̊. Найти а)энергию рассеянного фотона, б)кинетическую энергию электрона отдачи, в) скорость электрона, г) импульс электрона, д)угол отдачи. е)Построить диаграмму импульсов.

Ки­не­ти­че­ская энер­гия элек­тро­нов, со­зда­ю­щих фо­то­ток, опре­де­ля­ет­ся из урав­не­ния Эйн­штей­на для фо­то­эф­фек­та,  Фо­то­ток пре­кра­ща­ет­ся при усло­вии ра­вен­ства мак­си­маль­ной ки­не­ти­че­ской энер­гии элек­тро­на и из­ме­не­ния его по­тен­ци­аль­ной энер­гии при пе­ре­ме­ще­нии в элек­тро­ста­ти­че­ском поле:  где  — на­пря­же­ние между об­клад­ка­ми кон­ден­са­то­ра. Раз­ность по­тен­ци­а­лов свя­за­на с за­ря­дом кон­ден­са­то­ра:  Решив по­лу­чен­ную си­сте­му урав­не­ний, на­хо­дим:

ответ: 430 нм.

Кинетическая энергия - это энергия движения. В случае линейного движения она определяется как

где  - масса тела, а  - скорость тела.

Потенциальная энергия - это энергия, которая никак не проявляется в данный момент, но означает, что в теле есть "запас энергии". В частном случае, определяется как

где  - это ускорение свободного падения, а высота тела над поверхностью, над землей.

Таким образом, из приведенных формул видно, что кинетической энергией обладает тела движущиеся, а потенциальной - тела, находящиеся на определенной высоте.

Рассмотрим классический пример - мячик, падающий с высоты h. В начальный момент времени у него нет скорости и полная механическая энергия равна потеницальной энергии мячика. Затем мячик начинает падать, его высота при этом уменьшается, то есть уменьшается и потенциальная энергия. В то же время, при падении скорость мячика растет, а значит увеличивается и кинетическая энергия. В момент времени перед ударом о землю, высота равна нулю, значит и потенциальная энергия равна нулю, а скорость максимальна, значит вся потенциальная энергия полностью перешла в кинетическую.

Другие подобные примеры тел, движущихся на высоте: летящее пушечное ядро, самолет, капли дождя, падающий лист и т.д.