В результате эффекта Комптона фотон при соударении со свободным электроном был рассеян на угол 60°. Энергия рассеянного фотона равна 0,43 МэВ. Определите энергию фотона до рассеяния. Ответ выразите в МэВ.

Для решения задачи используем формулу Комптона:

$$\frac{1}{E'} - \frac{1}{E} = \frac{1}{m_e c^2}(1 - \cos \theta)$$,

где:

• $$E'$$ — энергия рассеянного фотона,
• $$E$$ — энергия первичного фотона,
• $$m_e c^2$$ — энергия покоя электрона (0,511 МэВ),
• $$\theta$$ — угол рассеяния.

Выразим $$\frac{1}{E}$$:

$$\frac{1}{E} = \frac{1}{E'} - \frac{1}{m_e c^2}(1 - \cos \theta)$$.

Подставим известные значения:

$$\frac{1}{E} = \frac{1}{0.43} - \frac{1}{0.511}(1 - \cos 60^\circ)$$.

Так как $$\cos 60^\circ = 0.5$$, то

$$\frac{1}{E} = \frac{1}{0.43} - \frac{1}{0.511}(1 - 0.5) = \frac{1}{0.43} - \frac{0.5}{0.511} \approx 2.3256 - 0.9785 \approx 1.3471$$.

$$E = \frac{1}{1.3471} \approx 0.7423 \text{ МэВ}$$.

Округлим до сотых:

$$E \approx 0.74 \text{ МэВ}$$.

Ответ: 0.74