tuto 2 question 3 proposition B

Coucouu

Dans la question 3 du tutorat 2 de physique, je ne comprends pas comment la proposition B est correcte.
En fait, je ne comprends pas comment on peu deviner si on peut avoir tel ou tel angle entre la direction de l’électron projeté et la direction du photon incident dans l’effet Compton. Cavillon nous a donner l’exemple de la pétanque mais je ne comprends toujours pas..

Merci d’avance !  

Saluuut est-ce que tu pourrais envoyer l'énoncé stp

ouii le voici :
Parmi les propositions suivantes au sujet de l’effet Compton entre un photon incident et
un électron, quelle(s) est (sont) celle(s) qui sont exactes ?
a) Le photon incident ne peut pas transférer toute son énergie à l’électron
b) La direction de l’électron projeté peut être de 45° par rapport à celle du photon
incident
c) L’énergie du photon diffusé peut-être supérieure à celle du photon incident
d) Le photon transfère toute son énergie à l'électron projeté si le choc est frontal
e) La direction de l’électron projeté peut se superposer à celle du photon diffusé
f) L’électron projeté s’accompagne de l’émission d’un positronpar rapport à celle du photon
incident

Pour l'effet Compton, l'onde électromagnétique incidente arrive sur un électron libre/peu lié et "percute" l'électron plus ou moins dessus. Ca entraîne la libération d'un photon Compton en plus de la propulsion de l'électron.

Pour savoir dans quelles directions sont propulsés l'électron et le photon, on 2 cas possibles :

1. Choc frontal

Ici, si on reprend l'exemple de Cavillon, on lance notre boule de pétanque (OEM incidente) avec une direction et un sens, elle va taper pile dans le cochonnet (électron) et ça va propulser ce dernier dans la même direction et le même sens avec une énergie cinétique Ec (en bleu sur le schéma). L'angle de prupulsion est donc de 0° par rapport à la direction de la boule (OEM incidente). Dans ce cas de figure, le photon Compton va diffuser à l'opposé, à 180° par rapport à la direction et au sens de la boule, soit pi en radian (flèche en vert sur le schéma).


2. L'OEM frôle l'électron

Ici, on a lancé notre boule de pétanque mais on a frôlé notre cochonnet. Celui-ci va être légèrement déplacé à un angle de 90° (ou pi/2 en radian) avec une Ec faible. A l'inverse, le photon diffusé récupèrera la majorité de l'énergie et partira dans une direction et un sens qui suivent ceux de la boule lancée (en vert).

Ces 2 cas sont les 2 extrêmes qu'on peut avoir. Soit on tape pile sur le cochonnet, soit on le frôle, mais on peut très bien le taper un peu sur le côté. Donc le cochonnet (= électron) peut partir avec un angle entre 0 et 90° en fonction de si la boule (OEM incidente) le percute en plein milieu (0°) ou un peu sur le côté, voire pas du tout (90°). L'angle peut très bien être de 32° ou 45°, ça dépend d'à quel point notre OEM a percuté notre électron => c'est l'explication de la proposition b)
Le photon Compton quant à lui, peut partir avec n'importe quel angle entre O et 180° (ou entre O et pi) en fonction de si l'OEM incidente a percuté l'électron en plein milieu, ou un peu plus sur le côté, etc.

Est-ce que c'est plus clair ?

Bisous et bon courage !

C’est bien plus clair merci beaucoup!! , mais du coup on peut avoir n’importe quel angle ? c’est-à-dire si l’angle de l’électron fait 50 degrés par exemple, est ce que l’angle du photon doit faire 40 degrés ou bien c’est aléatoire et on ne peut pas le savoir ?

N'importe quel angle tant qu'il est compris entre 0 et 90° pour l'électron oui.

L'angle du photon dépend de l'angle de l'électron, donc si e- est propulsé avec un angle de 50°, à vue d'oeil je dirai que l'angle de propulsion du photon est d'environ 85-90°

D’accord j’ai bien compris merci beaucooupp