Efecto Compton.

La radiación electromagnética se dispersa al pasar por la materia. En el año 1921 a.c. Compton observó que la dispersión de rayos X en la materia, además de la radiación espectral de dispersión sin corrimiento, se presenta también una componente espectral con corrimiento, dependiente del ángulo de dispersión. Este efecto tiene su explicación considerando el modelo de partículas en procesos de colisión entre el cuanto X y un electrón de la materia dispersora conservándose la energía y la cantidad de movimiento.

La variación observada de la longitud de onda sólo depende del ángulo de dispersión y no del material del cuerpo dispersor. Para el estudio del efecto Compton son apropiados los materiales con números atómicos pequeños, por ejemplo aluminio debido a la absorción reducida en el cuerpo dispersor.

Deducción del corrimiento de Compton:

El efecto Compton puede ser tratado como un choque elástico entre un fotón y un electrón, en donde es necesario un cálculo relativístico, ya que las energías son mayores que la de la masa en reposo del electrón:

Se cumple la conservación de la energía:

Con:

Y la conservación de la cantidad de movimiento en las direcciones de las coordenadas:

De aquí se obtiene:

Y con:

Se tiene: