Rozpraszanie Comptona
Gdy foton zderza się z elektronem, odbija się jak bilardowa kula — tracąc trochę energii i zyskując długość fali. Im większy kąt odbicia, tym bardziej rozciąga się jego fala, a to przesunięcie długości fali zależy tylko od kąta rozpraszania, nie od pierwotnej energii fotonu ani niczego innego o zderzeniu. To był jeden z najjaśniejszych dowodów, że światło podróżuje w cząsteczkowych pakietach niosących pęd.
Δλ = (h / mₑc) · (1 − cos θ)
- Δλ — przesunięcie długości fali (m): o ile dłuższa staje się fala fotonu po rozproszeniu
- h / mₑc — długość fali Comptona (m): stała równa 2.43 pikometra, wyznaczona masą elektronu
- θ — kąt rozpraszania (°): kąt między kierunkiem przychodzącym i wychodzącym fotonu
Foton rozprasza się na elektronie pod kątem 90 stopni. O ile przesuwa się jego długość fali?
- 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