コンプトン効果

コンプトン効果は、電子によって弾性的に散乱されたX線および他の高エネルギー電磁放射の波長の増加であり、放射エネルギーが物質に吸収される主な方法である。 この効果は量子力学の基礎の一つであり、放射の波と粒子の両方の性質と物質の性質を説明することが証明されています。 光：初期の粒子と波の理論も参照してください。

このトピックの詳細を読む

放射線：断面積とコンプトン散乱

物質中の放射線の吸収を記述する上で有用な概念は、断面積と呼ばれています。..

アメリカの物理学者Arthur Holly Comptonは、x線を電磁エネルギーの離散パルスまたは量子で構成されるものと考えることによって波長が増加すると説明した（1922年;1923年出版）。 アメリカの化学者ギルバート-ルイスは後に、光量子のための光子という用語を造語しました。 光子は物質粒子と同じようにエネルギーと運動量を持ち、波長や周波数などの波特性も持っています。 光子のエネルギーは周波数に正比例し、波長に反比例するため、低エネルギーの光子は周波数が低く、波長が長くなります。 コンプトン効果では、個々の光子は、物質の原子内で自由または非常に緩く結合している単一の電子と衝突する。 衝突する光子は、そのエネルギーと運動量の一部を電子に伝達し、電子は反跳する。 衝突の瞬間に、より少ないエネルギーと運動量の新しい光子が生成され、その大きさは反跳する電子に失われるエネルギーの量に依存する角度で散乱

エネルギーと波長の関係のために、散乱光子は、X線が迂回された角度の大きさにも依存するより長い波長を有する。 波長の増加、またはコンプトンシフトは、入射光子の波長に依存しない。

コンプトン効果は、1923年初頭にオランダの物理化学者Peter Debyeによって独立して発見されました。