作业帮证明：一个自由电子能否完全吸收一个光子
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/19 23:39:33
证明：一个自由电子能否完全吸收一个光子
试证明一个静止的自由电子,不能完全吸收一个光子．
〔解〕设一个光子的能量ε=h ．按（15.2.11）式,此光子的动量为h /c．一个静止电子的静能为E0=m0c2,完全吸收上述光子后、电子的总能为E=mc2,动量为mv．按照狭义相对论的能量守恒定律和动量守恒定律,应有如下二式：
m0c2＋h =mc2 （15.2.13）
o＋h /c=mv （15.2.14）
用反证法,假设此电子吸收光子时,可满足上式,则可从上述两式消去 ,再应用相对论的关系式消去m与m0得：
h /c=mc－m0c=mv,即m0c=m（c－v）=γm0（c－v）
∴c=γ（c－v）=（c－v）/ ,
即v2－cv=v（v－c）=0．解得v=0或v=c．
所得结论v=0,与（15.2.14）式不符．另一结论v=c,与狭义相对论不符．可知上述假设：一个静止自由电子完全吸收一个光子的过程,不可能发生,因为此过程不能同时遵守能量守恒与动量守恒．
〔说明〕一个静止的自由电子可吸收一个光子的部分能量．请参阅§15.3康普顿效应——x射线光子的散射实验．
〔解〕设一个光子的能量ε=h ．按（15.2.11）式,此光子的动量为h /c．一个静止电子的静能为E0=m0c2,完全吸收上述光子后、电子的总能为E=mc2,动量为mv．按照狭义相对论的能量守恒定律和动量守恒定律,应有如下二式：
m0c2＋h =mc2 （15.2.13）
o＋h /c=mv （15.2.14）
用反证法,假设此电子吸收光子时,可满足上式,则可从上述两式消去 ,再应用相对论的关系式消去m与m0得：
h /c=mc－m0c=mv,即m0c=m（c－v）=γm0（c－v）
∴c=γ（c－v）=（c－v）/ ,
即v2－cv=v（v－c）=0．解得v=0或v=c．
所得结论v=0,与（15.2.14）式不符．另一结论v=c,与狭义相对论不符．可知上述假设：一个静止自由电子完全吸收一个光子的过程,不可能发生,因为此过程不能同时遵守能量守恒与动量守恒．
〔说明〕一个静止的自由电子可吸收一个光子的部分能量．请参阅§15.3康普顿效应——x射线光子的散射实验．
证明：一个自由电子能否完全吸收一个光子
请证明:自由电子不能完全吸收一个γ光子 (电子看为静止)
原子物理题（原题）证明一个动量为P的自由电子在与光子的碰撞中,完全吸收该光子是不可能的?
自由电子能不能吸收光子
证明：静止的自由电子不可能产生光电效应（提示：静止的电子不可能完全吸收入射光子的能量）
证明静止的自由电子是不能吸收光子的
光电效应中电子能否吸收多个光子,还是只吸收一个
光电效应中是 自由电子 吸收光子还是 非自由电子吸收光子?
用反证法证明自由电子不能辐射光子
一个基态氢原子只能吸收一个光子么?可以吸收多个光子么?
光电效应中为什么一个电子每次只能吸收一个光子?
证明:光子与自由电子相碰,不可能发生光电效应.