Compton Saçılması
Bir foton bir elektronla çarpıştığında, bir bilardo topu gibi sekerek biraz enerji kaybeder ve dalga boyu kazanır. Sekme açısı ne kadar büyükse, dalga boyu o kadar uzar, ve bu dalga boyu kayması yalnızca saçılma açısına bağlıdır, fotonun başlangıç enerjisine ya da çarpışmayla ilgili başka bir şeye değil. Bu, ışığın momentum taşıyan parçacık benzeri paketler halinde ilerlediğinin en açık kanıtlarından biriydi.
Δλ = (h / mₑc) · (1 − cos θ)
- Δλ — dalga boyu kayması (m): saçılmadan sonra fotonun dalga boyunun ne kadar uzadığı
- h / mₑc — Compton dalga boyu (m): elektronun kütlesiyle belirlenen, 2,43 pikometreye eşit sabit bir değer
- θ — saçılma açısı (°): fotonun gelen ve giden yönleri arasındaki açı
Bir foton bir elektrondan doksan derecelik bir açıyla dümdüz saçılıyor. Dalga boyu ne kadar kayar?
- 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