Un fotón dispersa un electrón en un ángulo... ¿Implica que el electrón tiene un área mayor que la del fotón?

Los fotones y los electrones son partículas elementales en el modelo estándar de física de partículas, SM , un modelo de teoría cuántica de campos.

Son por definición axiomática partículas mecánicas cuánticas puntuales y su comportamiento está perfectamente descrito por el SM. Su dispersión solo puede describirse dentro de este marco mecánico cuántico.

Entonces, como el SM se ajusta a la gran plétora de datos de física de partículas y predice nuevas observaciones, se acepta que el electrón y el fotón no tienen una sección transversal. Su dispersión se debe al campo eléctrico del electrón y al acoplamiento del fotón al campo electromagnético, tal como lo dan los diagramas de Feynman que pueden calcular la probabilidad de la dispersión, ejemplo :

Los experimentos han puesto un límite experimental al "tamaño" del electrón, mira esto, como <$10^{-18 } m$, lo que da un límite a la validez del modelo estándar.

Creo que la pregunta se basa en una idea muy mecánica de dispersión. En realidad, lo que importa es la conservación de la energía y el impulso. Suponiendo por simplicidad un electrón no relativista, esto significa

$$\frac{p_i^2}{2m} + \hbar ck_i = \frac{p_f^2}{2m} + \hbar ck_f,\\ \mathbf{p}_i + \hbar\mathbf{k}_i = \mathbf{p}_f + \hbar\mathbf{k}_f.$$ Para satisfacer la conservación del momento (es decir, la segunda ecuación), los momentos inicial y final del electrón o del fotón no tienen que ser paralelos. De hecho, simplemente hay muchas más posibilidades de satisfacer ambas leyes de conservación cuando no son paralelas, es decir, cuando el fotón y el electrón se dispersan en un ángulo.