სწორედ 1922 წელს მოხდა არტურ ჰოლი კომპტონი, ურთიერთქმედების შესახებ გარკვეული კვლევების ჩატარების შემდეგ რადიაციული ნივთიერება, მიხვდა, რომ როდესაც რენტგენის სხივი ნახშირბადის სამიზნეს მოხვდა, მას ა ავრცელებს. თავდაპირველად, კომპტონს არაფერი შეუმჩნევია, რადგან მისი გაზომვების თანახმად, გაფანტულ სხივს განსხვავებული სიხშირე ჰქონდა, ვიდრე ინციდენტის სხივს სამიზნეში გასვლის შემდეგ.
ტალღის თეორიის თანახმად, ეს კონცეფცია თავისთავად იყო მიღებული, რადგან ტალღის სიხშირე არ ცვლის მასთან მომხდარ არცერთ ფენომენს, რაც დამახასიათებელია მისი წარმომქმნელი წყაროსთვის. ექსპერიმენტების შედეგად აღმოჩნდა, რომ გაფანტული რენტგენის სიხშირე ყოველთვის დაბალი იყო დაფიქსირებული რენტგენის სხივებზე, გადახრის კუთხის მიხედვით. ქვემოთ მოცემული სურათი გვიჩვენებს ამ ფენომენის დადგომის სქემას, რომელსაც ე.წ. კომპტონის ეფექტი.
მომხდარის ასახსნელად, კომპტონს შთააგონა აინშტაინის მიდგომა, ანუ მან განმარტა X- სხივები, როგორც ნაწილაკების სხივები და ურთიერთქმედება, როგორც ნაწილაკების შეჯახება. აინშტაინისა და პლანკის აზრით, ინციდენტის ფოტონის ენერგია იქნება h.f; და გაფანტულ ფოტონს ექნება ელექტრონი, ენერგიის დაზოგვის კანონის შესაბამისად.
მიდგომა შესანიშნავად მუშაობდა, მაგრამ კომპტონი კიდევ უფრო შორს წავიდა. მან ასევე გამოიკვლია ურთიერთქმედება ხაზოვანი იმპულსის შენარჩუნების კანონის თვალსაზრისით. ექსპერიმენტულად მან დაადასტურა, რომ ეს კანონი მოქმედებდა გაფანტვის რამდენიმე კუთხისთვის, რადგან ფოტონის წრფივი მომენტი განისაზღვრა, როგორც
სად:
- ჩ - არის სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში
- ჰ - პლანკის მუდმივია
- λ - არის გამოსხივების ტალღის სიგრძე
ღრუბლის პალატის გამომგონებელმა (ჩარლზ ვილსონი) კომპპონტთან თანამშრომლობით ექსპერიმენტულად მიიღო ფოტონის და გაფანტული ელექტრონების ტრაექტორია. ზემოთ აღნიშნულ გამოთქმაში აღსანიშნავია ორი მახასიათებელი: ერთია თავად ხაზოვანი იმპულსის ხელახლა განსაზღვრა, რომლის დაწერა არ შეიძლება მვ, რადგან ფოტონს მასა არ აქვს; და სხვა მახასიათებელი, რომელიც შეიძლება შეინიშნოს, არის ნათელი კავშირის დამყარება კორპუსების ტიპურ რაოდენობას, ანუ მატერიას და დამახასიათებლად ტალღოვან რაოდენობას შორის.
კომპტონმა შეიმუშავა მეთოდიც კი, რომლითაც დადასტურდა, რომ ფოტონი და ელექტრონი ერთდროულად იყო მიმოფანტული, რაც გამორიცხავდა ახსნა-განმარტებას, რომელიც მოიცავს რადიაციის შეწოვას და შემდეგ.
დომიტიანო მარკესის მიერ
დაამთავრა ფიზიკა
