Det var år 1922 som Arthur Holly Compton, efter att ha genomfört några studier om interaktion strålningsmaterial, insåg att när en röntgenstråle träffade ett kolmål, drabbades det av en spridning. Inledningsvis märkte Compton inget fel, eftersom hans mätningar visade att den spridda strålen hade en annan frekvens än den infallande strålen strax efter att den passerade genom målet.
Enligt vågteorin togs detta begrepp för givet, eftersom frekvensen för en våg inte förändras av något fenomen som uppstår med den, eftersom den är kännetecknande för källan som producerar den. Men vad som hittades genom experiment var att frekvensen av de spridda röntgenbilderna alltid var lägre än frekvensen för de infallande röntgenbilder, beroende på avvikelsevinkeln. Figuren nedan visar schemat för förekomsten av detta fenomen, känt som Compton-effekt.
För att förklara vad som hände inspirerades Compton av Einsteins tillvägagångssätt, det vill säga han tolkade röntgenstrålarna som strålar av partiklar och interaktionen som en kollision av partiklar. Energin i den infallande fotonen, enligt Einstein och Planck, skulle vara h.f; och den spridda foton skulle ha en elektron, med hänsyn till lagen om energibesparing.
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Tillvägagångssättet fungerade perfekt, men Compton gick ännu längre. Han undersökte också interaktionen ur lagstiftningen om bevarande av linjär momentum. Experimentellt verifierade han att denna lag var giltig i flera spridningsvinklar, så länge som fotons linjära ögonblick definierades som
Var:
- ç - är ljusets hastighet i vakuum
- H - är Plancks konstant
- λ - är strålningens våglängd
Uppfinnaren av molnkammaren (Charles Wilson) fick experimentellt banor för fotoner och utspridda elektroner, i samarbete med Compton. Två funktioner är anmärkningsvärda i ovanstående uttryck: en är omdefinieringen av linjär momentum i sig, som inte kan skrivas som mv, eftersom foton inte har någon massa; och det andra kännetecknet som kan observeras är upprättandet av en tydlig koppling mellan en typisk mängd kroppar, det vill säga materia, och en karakteristisk undulerande mängd.
Compton utvecklade vidare en metod som bevisade att foton och elektron sprids samtidigt, vilket utesluter förklaringar som involverar absorption och efterföljande strålningsemission.
Av Domitiano Marques
Examen i fysik
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Compton-effekt"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/efeito-compton.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.
