การกระเจิงคอมป์ตัน
เมื่อโฟตอนชนอิเล็กตรอน มันสะท้อนออกเหมือนลูกบิลเลียด — เสียพลังงานไปบางส่วนและความยาวคลื่นยาวขึ้น ยิ่งมุมสะท้อนใหญ่ ความยาวคลื่นยิ่งยืด และค่าเลื่อนนั้นขึ้นกับมุมกระเจิงเท่านั้น ไม่ขึ้นกับพลังงานเดิมของโฟตอนหรืออย่างอื่นในการชน นี่เป็นหนึ่งในบทพิสูจน์ชัดที่สุดว่าแสงเดินทางเป็นก้อนคล้ายอนุภาคที่ถือโมเมนตัม
Δλ = (h / mₑc) · (1 − cos θ)
- Δλ — การเลื่อนความยาวคลื่น (m): ความยาวคลื่นของโฟตอนยาวขึ้นเท่าใดหลังกระเจิง
- h / mₑc — ความยาวคลื่นคอมป์ตัน (m): ค่าคงที่เท่ากับ 2.43 พิโคเมตร กำหนดโดยมวลอิเล็กตรอน
- θ — มุมกระเจิง (°): มุมระหว่างทิศเข้ากับทิศออกของโฟตอน
โฟตอนกระเจิงตรงออกจากอิเล็กตรอนที่มุม 90 องศา ความยาวคลื่นเลื่อนไปเท่าใด
- 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