現代物理学概論 レポート

1. The Uncertainty Principle:
   1. 不確定性原理とは何か説明してください．
   2. 電子の位置を測定する現象を例として不確定性原理がなぜ存在 するのか説明してください．
2. Compton Scattering: Compton 散乱： 静止している電子 (質量 m) に運動量 k を持つ光子をあてる．散乱後は光子，電子はそれぞ れ運動量 k' を持つ． k' と入射方向 k のなす角度を theta とする
   1. Compton 散乱における運動量とエネルギーの保存則を書いてく ださい．
   2. 散乱される前後の光の波長 には次の関係があるこ とを示してください．
      
      (相対論的な運動量保存の法則を使った場合には右辺 2 項目はあり ません．それでも良いです．)
   3. 入射した光子が 10 keV のエネルギーを持っていたとして， と を求めてください．(上式右辺 2 項目の項は小さいので無視してください．)
   4. 実験では物質に X 線をあてて散乱された光の波長を測定します． 同じ光でもなぜ可視光やいわゆる電波 (TV 波，ラジオ波など) を 使わないのでしょうか？
   5. なぜ Compton 効果が量子力学固有な効果と理解できるのか説明 してください．