在相對於實驗室靜止的平面直角座標系中，有一個光子，沿軸正方向*向一個靜止於座標原點的電子．在軸方向探測到一個散...

問題詳情：

在相對於實驗室靜止的平面直角座標系中，有一個光子，沿軸正方向*向一個靜止於座標原點的電子．在軸方向探測到一個散*光子．已知電子的靜止質量為，光速為,入*光子的能量與散*光子的能量之差等於電子靜止能量的1／10．

    1．試求電子運動速度的大小,電子運動的方向與軸的夾角；電子運動到離原點距離為（作為已知量）的點所經歷的時間．

2．在電子以1中的速度開始運動時，一觀察者相對於座標系也以速度沿中電子運動的方向運動(即相對於電子靜止)，試求測出的的長度．

【回答】

（1）由能量與速度關係及題給條件可知運動電子的能量為

                                          （1）

由此可解得

                              （2）

入*光子和散*光子的動量分別為和，方向如圖復解19-6所示。電子的動量為，為運動電子的相對論質量。由動量守恆定律可得

                  （3）

                  （4）

已知                       （5）

由（2）、（3）、（4）、（5）式可解得

                                                 （6）

                                                 （7）

                                    （8）

電子從點運動到所需時間為

                                                （9）

（2）當觀察者相對於沿方向以速度運動時，由狹義相對論的長度收縮效應得

                                               （10）

                                                       （11）

知識點：專題十二 原子物理

題型：計算題