[Nota: Los detalles de la pregunta mencionan un “punto de vértice único”, pero no existe tal diagrama para la dispersión de fotones y electrones. Los diagramas más simples tienen dos vértices. Debería poder encontrar algunos ejemplos a través de una búsqueda de imágenes en línea.]
Los diagramas de Feynman son solo visualizaciones útiles que sirven de forma abreviada para las ecuaciones. Si desea conocer el comportamiento físico real, debe encontrar las Reglas de Feynman apropiadas para el tipo de interacción (en este caso, las Reglas de Feynman de QED) y aplicarlas a los diagramas.
En este caso, el resultado depende de las condiciones iniciales. Si el electrón comienza en reposo, por ejemplo, cualquier interacción dará como resultado que el electrón tenga una velocidad distinta de cero y, por lo tanto, más energía cinética de la que comenzó. Esto significa que el fotón debe haber perdido energía (el conocido efecto Compton). Por otro lado, si el electrón comienza a moverse, es posible una variedad de resultados, cuyas probabilidades dependen de los detalles cuantitativos del problema.
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En general, en promedio , la energía se transferirá de la que tenga más KE a la que tenga menos KE, pero en la mayoría de los casos, al revés, al menos sucederá algunas veces .
Calcular las probabilidades reales requiere hacer el cálculo QED real, no solo mirar los diagramas de Feynman.