La diffusione Compton
Quando un fotone urta un elettrone, rimbalza come una biglia — perde energia e guadagna lunghezza d'onda. Più ampio è l'angolo di rimbalzo, più la λ si allunga, e quello spostamento dipende solo dall'angolo, non dall'energia originale del fotone né da altro dello scontro. Fu una delle prove più chiare che la luce viaggia in pacchetti con quantità di moto.
Δλ = (h / mₑc) · (1 − cos θ)
- Δλ — spostamento di λ (m): di quanto si allunga la λ del fotone dopo la diffusione
- h / mₑc — lunghezza d'onda Compton (m): una costante fissa di 2.43 picometri, fissata dalla massa dell'elettrone
- θ — angolo di diffusione (°): l'angolo tra direzione in entrata e in uscita del fotone
Un fotone si diffonde su un elettrone a 90 gradi. Quanto si sposta la sua λ?
- 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