Question

大学普通物理题急求答案

激光束被电子加速器中产生的高能电子散射后可获得高能单色光子束，导出散射光子的最大能量公式，用激光能量和电子束能量来表示，试以4GeV电子电子束散射HeNe激光束，对这种情况做一数值估计。

Answer 1

推导过程可见教科书，关键是在电子参考系中，散射光子和入射光子频率相等。而实验室坐标系和电子坐标系之间的变换满足相对论多普勒公式。
这样得到的最大 射线光子的能量约为h_bar* ω_max = h_bar* omega_L * r^2*(1+v/c)^2
≈ 4*r^2*h_bar* omega_L,
其中 r = E/ m0 C^2 是以电子静止能量 （m0 C^2 ~ 0.5 MeV ) 为单位的电子的总能量E，omega_L为激光角频率所以，激光电子康普顿散射最大散射光子的能量与电子总能量和激光光子能量（h_bar * omega_L ）的乘积成正比.

4GeV 和 HeNe光作用，
r = 4e9/0.5e6 = 8000
h_bar*omega_L = 1.96 eV
则散射的XUV光子能量为 4 × 8000^2 × 1.96 eV ~ 5 *10^8 eV, 即 0.5 GeV！！！！能量大的实在太变态了！

Answer 2

大学物理里没这么难的题目吧，是属于物理专业的题目？