Just 1922. aastal tegi Arthur Holly Compton pärast koostoime uuringute tegemist kiirgusaine, mõistis, et kui röntgenikiir tabas süsinikusihti, kannatas see a levib. Esialgu ei märganud Compton midagi halba, kuna tema mõõtmised näitasid, et hajutatud kiirel oli teistsugune sagedus kui langeval kiirel vahetult pärast sihtmärgi läbimist.
Laineteooria kohaselt võeti seda kontseptsiooni iseenesestmõistetavana, kuna laine sagedust ei muuda ükski sellega kaasnev nähtus, olles iseloomulik seda tekitavale allikale. Kuid eksperimenteerimise teel leiti, et hajutatud röntgenikiirte sagedus oli alati väiksem kui juhtuvate röntgenikiirte sagedus, sõltuvalt kõrvalekaldenurgast. Allpool olev joonis näitab meile selle nähtuse esinemise skeemi, mida nimetatakse Comptoni efekt.
Juhtunu selgitamiseks sai Compton inspiratsiooni Einsteini lähenemisviisist, see tähendab, et ta tõlgendas röntgenikiirgust osakeste kiirtena ja vastastikmõju osakeste kokkupõrkena. Einsteini ja Plancki sõnul oleks langeva footoni energia h.f; ja hajutatud footonil oleks energiasäästu seaduse osas elektron.
Lähenemine toimis suurepäraselt, kuid Compton läks veelgi kaugemale. Samuti uuris ta interaktsiooni lineaarse impulssi jäävuse seaduse vaatenurgast. Eksperimentaalselt kinnitas ta, et see seadus kehtib mitme hajumisnurga puhul, kui footoni lineaarne moment on määratletud kui
Kus:
- ç - on valguse kiirus vaakumis
- H - on Plancki konstant
- λ - on kiirguse lainepikkus
Pilvekambri leiutaja (Charles Wilson) sai koostöös Comptoniga eksperimentaalselt footonite ja hajutatud elektronide trajektoorid. Eeltoodud avaldises on tähelepanuväärsed kaks tunnust: üks on lineaarse impulsi enda määratlus, mida ei saa kirjutada nii mv, kuna footonil pole massi; ja veel üks iseloomulik tunnus, mida võib täheldada, on selge seose loomine tavalise rakkude koguse, see tähendab aine, ja iseloomulikult undulatiivse suuruse vahel.
Compton töötas edasi meetodi, mis tõestas, et footon ja elektron hajusid samaaegselt, mis välistas seletused, mis hõlmasid kiirguse neeldumist ja järgnevat kiirgamist.
Autor Domitiano Marques
Lõpetanud füüsika
