Zitat:
Zitat von Mordor
Das Photon wechselwirkt ja mit Materie und wird abgelenkt. In diesem Fall müsste doch auch das gestreute Atom einen winzigen Rückstoß erfahren. Hat dieser keinen Einfluss auf die Wellenlänge des Photons?
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Was allgemein elastische Streuprozesse angeht, hättest du recht: es ist dabei nur Erhaltung der kompletten Bewegungsenergie gesichert, und nicht Erhaltung der Bewegungsenergie des einfallenden Teilchens separat.
Diese separate Erhaltung ist eine Spezialität der Rayleigh-Streuung. Er wäre "inelastisch".
Das gestreute Elektron befindet sich ja - nach wie auch vor der Streuung - in demselben gebundenen Zustand des Atoms (einem Orbital). Und dieser legt seine Energie (wegen Quantisierung) komplett fest: es hat keine Chance, Energie aufzunehmen oder abzugeben. Täte es das, würde es das Orbital wechseln und so einen Streuprozess bezeichnet man nicht als Rayleigh-Streuung.
Da sich das gestreute Atom als Ganzes im Verbund eines Festkörpers befindet, ist die Masse des gestreuten Systems als praktisch unendlich anzusehen: das Zielatom ist an seinem Ort fixiert.
Mit einem kleinen bisschen Algebra (Energie- und Impulserhaltung) für ein Teilchen kleiner Masse, das auf ein Ziel mit sehr, sehr viel größerer Masse (praktisch unendlich) einschießt, kann man sich leicht klar machen, dass das für elastische Streuung dann so ist: Impulsbetrag des Streuteilchen vor und nach der Streuung ändern sich nicht.