衝突の前後で総運動量は保存している。
水平方向(x方向)の運動量は衝突前が $p$ であるので、衝突後の電子の運動量の x 成分は $p$ である。
また、鉛直方向の運動量は衝突前が 0 であるので、衝突後も 0 である。従って、電子の運動量の鉛直方向は下向きに $p’$ となる。
従って
$$\tan\theta = \frac{p’}{p}$$
となり、答えは②となる。
また、この粒子が X 線光子であった場合に、衝突前後で総エネルギーは保存しているので、電子の運動エネルギーの分だけ X 線光子の運動エネルギーは小さくなっているはずである。
従って、答えは②となる。
