Dispersión de Compton
Cuando un fotón colisiona con un electrón, rebota como una bola de billar: pierde parte de su energía y gana longitud de onda. Cuanto mayor es el ángulo de rebote, más se estira su longitud de onda, y ese desplazamiento de longitud de onda depende solo del ángulo de dispersión, no de la energía original del fotón ni de ninguna otra característica de la colisión. Esta fue una de las pruebas más claras de que la luz viaja en paquetes de tipo partícula que llevan momento.
Δλ = (h / mₑc) · (1 − cos θ)
- Δλ — desplazamiento de longitud de onda (m): cuánto se alarga la longitud de onda del fotón tras la dispersión
- h / mₑc — longitud de onda de Compton (m): una constante fija igual a 2.43 picómetros, fijada por la masa del electrón
- θ — ángulo de dispersión (°): el ángulo entre las direcciones de entrada y salida del fotón
Un fotón se dispersa de frente contra un electrón con un ángulo de 90 grados. ¿Cuánto se desplaza su longitud de onda?
- 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