Autor: BIGS 2001 (C. Bluck, J. Gans, Prof. W. Heimbrodt, S. Stallmann, S. Vogel)
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Erklärung
a = Winkel unter dem das Elektron vom Röntgenstrahl weggestoßen wird
b = Winkel unter dem das Photon durch den Stoß abgelenkt und energetisch gemindert wird.
h = Planksche Wirkungsquantum
l = Wellenlänge des Röntgenstrahls
f = Frequenz
p = Impuls
W = Energie
c = Lichtgeschwindigkeit
me = Ruhemasse des Elektrons
Die Photonen eines Röntgenstrahl übertragen beim Zusammenstoß mit freien Elekron einen Teil ihres Impulses auf die freien Elektronen und mit dem restlich verbleibenden Impuls ziehen sie weiter. Bei solchen Stößen handelt es sich meistens um schiefe Stöße.
pP=pe+pp´
In einer Nebelkammer lassen sich die Elektronen beobachten und in einem Röntgenspektrometer die Photonen, mit der nun geringeren Energie.
Nach Energie- und Impulssatz vor und nach den Stoß gilt relativistisch betrachtet)
W + We = W´+ W´e
p = p´e + p´p
p´e 2 = p2 + p´2 - 2pp´cosb
Die Zunahme der Wellenlänge des Photons nach dem Stoß bestimmt sich demnach aus
