কম্পটন বিক্ষেপণ
ফোটন ইলেকট্রনের সাথে ধাক্কা খেলে বিলিয়ার্ড বলের মতো লাফ দেয় — কিছু শক্তি হারিয়ে তরঙ্গদৈর্ঘ্য বাড়ায়। লাফের কোণ যত বড়, তরঙ্গদৈর্ঘ্য তত বেশি প্রসারিত হয়, আর সেই সরণ নির্ভর করে কেবল বিক্ষেপণ কোণের ওপর — ফোটনের মূল শক্তি বা সংঘর্ষের অন্য কিছুর ওপর নয়। এটিই ছিল সবচেয়ে স্পষ্ট প্রমাণগুলোর একটি যে আলো ভরবেগবাহী কণাসদৃশ প্যাকেটে চলে।
Δλ = (h / mₑc) · (1 − cos θ)
- Δλ — তরঙ্গদৈর্ঘ্য স্থানান্তর (m): বিক্ষেপণের পর ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য কত বড় হয়
- h / mₑc — কম্পটন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (m): ইলেকট্রনের ভর থেকে নির্ধারিত, 2.43 পিকোমিটারের সমান একটি নির্দিষ্ট ধ্রুবক
- θ — বিক্ষেপণ কোণ (°): ফোটনের আসা ও যাওয়ার দিকের মধ্যবর্তী কোণ
একটি ফোটন 90 ডিগ্রি কোণে ইলেকট্রন থেকে সোজা বিক্ষিপ্ত হয়। এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য কত সরে?
- θ = 90°
- h / mₑc = 2.43 pm
- Δλ = (h / mₑc) · (1 − cos θ)
- Δλ = 2.43 pm · (1 − cos 90°) = 2.43 pm · 1
Δλ = 2.43 pm