¿Los electrones libres realmente no interactúan con los fotones?

Si los electrones libres no interactúan con los fotones, ¿por qué los campos electromagnéticos aceleran los electrones libres?

Eh... ¿quién te dijo eso? Dispersión de Compton, ¿alguien?
¿Quizás una afirmación más precisa es que no absorben fotones?
Incluso eso requiere un poco de titubeos y vacilaciones. No absorben fotones reales (en el caparazón), pero el efecto del campo clásico se modela con el intercambio de fotones virtuales (fuera del caparazón).

Respuestas (2)

Las leyes de conservación de la cantidad de movimiento y la energía combinadas prohíben la reacción.

mi + γ mi
(Continúe y haga los cálculos, es simple y esclarecedor).

Pero una historia completamente diferente es:

mi + γ mi + γ

Donde el fotón entrante tiene una energía diferente a la del saliente.

Y también, puedes tener una absorción por un átomo. X :

X + γ X

O emisión por algunos núcleos:

60 C o 60 C o + γ

La razón es que, a diferencia de una partícula elemental, el átomo y el núcleo tienen grados de libertad internos, pueden almacenar energía interna, pero un electrón es siempre un electrón.

Ya no es necesario hacer el cálculo para e^− + γ → e^−. Vea mi respuesta a la pregunta "¿Podemos encontrar el camino definido del electrón?", el cálculo está ahí.

Los aceleradores de electrones funcionan de la misma manera que los fotones dan a los electrones una parte de su energía. En mi entendimiento, estos son electrones libres. Y mientras los electrones puedan acelerarse, más energía de los fotones será absorbida y luego emitida por los electrones.