Comptonwellenlänge

Hi Ihr!!

Ich habe eine Frage bezogen auf die Comptonwellenlänge. Beim Comptoneffekt wird ja Impuls übertragen. Wenn es um Elektronen handelt, gibt es einen festen Comptonwellenlänge bezogen auf Elektronen. Aber hängt der Wellenlängeunterschied von Photonen nicht damit zusammen, wie schnell das Elektron wird? Wieso hat man dann eine feste Wellenlänge bestimmen können?

Hoffentlich könnt ihr meine Frage beantworten.
Mit freundlichen Grüssen.
Chingy

Hallo!

Ich habe eine Frage bezogen auf die Comptonwellenlänge. Beim
Comptoneffekt wird ja Impuls übertragen. Wenn es um Elektronen
handelt, gibt es einen festen Comptonwellenlänge bezogen auf
Elektronen. Aber hängt der Wellenlängeunterschied von Photonen
nicht damit zusammen, wie schnell das Elektron wird? Wieso hat
man dann eine feste Wellenlänge bestimmen können?

Der Begriff ist ziemlich missverständlich. Mit Compton-Wellenlänge meint man die Strecke, um die sich die Wellenlänge des Photons bei 90°-Streuung verlängert. Da auch jeder andere Winkel denkbar ist, kann sich auch die Wellenlänge um den Betrag 0 … 2λC ändern - je nach Streuwinkel.

Charakteristisch ist die Comptonwellenlänge trotzdem für das Elektron, weil jeder andere Streupartner die Wellenlänge des Lichts um einen anderen Betrag ändern würde (Weil die Massen der anderen handelsüblichen Teilchen jedoch um so viel größer sind als die des Elektrons beobachtet man Compton-Streuung fast ausschließlich an Elektronen).

Michael

Thx erstmal.

Aber genau da liegt mein Problem. Also ich weiss, dass Elektronen den Impuls kriegen. Ich kenne die Masse der Elektronen. Aber kann ich jetzt schon wissen, um welche Wellenlänge es vergrößert hat?

In der Schule habe ich gelernt, dass ich durch E=m*c² und E=h*f die Frequenz ausrechnen kann und damit die Wellenlänge. Aber was spielt hier die Geschwindigkeit der Elektronen für eine Rolle (Impuls = m*v)?

Mit freundlichen Grüssen
Chingy

Bin mir nicht sicher, aber ich vermute, die Wellenlänge ist nur für ruhende Elektronen definiert. Und ich denke außerdem, dass sich ein Elektron in einem Atom nicht besonders schnell bewegt (wenn man überhaupt von Bewegung sprechen darf), so dass man in der Praxis nicht relativistisch rechnen muss.

Im Zweifelsfall kann man sich ja außerdem noch mit einem schnellen Elektron mitbewegen und hätte dann in diesem Inertialsystem wieder ein ruhendes Elektron und eine eindeutige Wellenlänge.

Ich vermute außerdem: Ein Elektron, das in einem Atom gebunden ist, hat sicherlich weniger Energie als ein freies Elektron. Diese Differenz müsste man doch sicherlich von h*f abziehen, wenn man die Comptonwellenlänge berechnen möchte !? Ist aber prozentual wahrscheinlich auch nicht sonderlich viel…