Рассеяние Комптона
Сталкиваясь с электроном, фотон отскакивает как бильярдный шар — теряет часть энергии и набирает длину волны. Чем больше угол отскока, тем сильнее растягивается длина волны, и этот сдвиг зависит только от угла рассеяния — не от исходной энергии фотона и ни от чего другого в столкновении. Это было одно из самых ясных доказательств, что свет распространяется частицеподобными пакетами, несущими импульс.
Δλ = (h / mₑc) · (1 − cos θ)
- Δλ — сдвиг длины волны (m): насколько длиннее становится длина волны фотона после рассеяния
- h / mₑc — комптоновская длина волны (m): фиксированная постоянная 2.43 picometers, заданная массой электрона
- θ — угол рассеяния (°): угол между входящим и выходящим направлениями фотона
Фотон рассеивается электроном под прямым углом 90 degree. Насколько сдвигается его длина волны?
- 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