Qual è l'effetto Compton?

L'effetto Compton è il trasferimento dell'energia dalla luce e altre radiazioni elettromagnetiche, come raggi X e raggi gamma, a particelle subatomiche stazionarie come gli elettroni. Questo effetto osservabile dà credito alla teoria secondo cui la luce è costituita da particelle chiamate fotoni. L'energia trasferita è misurabile e l'interazione è conforme alle leggi della conservazione dell'energia. Cioè, l'energia combinata del fotone e dell'elettrone prima della collisione è uguale all'energia combinata delle due particelle dopo la collisione. A secondary, and related, result of the collision of photons and electrons is known as Compton scattering, which is observed as a change in direction of the photons after the collision as well as a change in their wavelength.

In the early 20th century, noted physicist, Max Planck, theorized that electromagnetic energy, such as visible light and other radiation, was composed of individual packets of energy called photons. Questi pacchetti erano pellicceSi dovrebbe essere senza massa ma avere una natura individuale e, a volte, per comportarsi come e condividere determinate proprietà con altre particelle subatomiche con masse osservabili. Una serie di esperimenti e calcoli ha comportato l'accettazione di questa teoria e quando l'effetto Compton - la dispersione di elettroni dovuta al loro assorbimento di energia dai fotoni - è stata osservata e registrata dal fisico Arthur Holly Compton nel 1923, la teoria di Planck è stata ulteriormente rafforzata.

Il lavoro di Compton sul fenomeno che è diventato noto come Effect Compton in seguito gli è valso il premio Nobel in fisica. Compton osservò che i fotoni potevano impartire energia a particelle subatomiche come gli elettroni, causando loro la dispersione o allontanarsi dalle loro posizioni originali. In determinate condizioni, ciò può causare la separazione degli elettroni dalle molecole dei genitori, ionizzandoli o cambiando la loro reteCarica lettrica da neutro a positivo rimuovendo l'elettrone caricato negativamente.

ha inoltre osservato che dopo la collisione, il fotone ha mostrato un aumento della lunghezza d'onda, un risultato diretto della sua perdita di energia verso l'elettrone e correlato all'angolo di deflessione nel suo cambio di direzione, che è noto come scattering di Compton. Questa relazione è definita da un'equazione nota come formula Compton. Un'analogia comune utilizzata per aiutare a spiegare l'effetto Compton è il colpire di un gruppo di palline di biliardo stazionarie da parte di una pallina in movimento. La cue sfera impartisce un po 'se la sua energia alle altre palle, che si disperde mentre la pallina si muove in un'altra direzione a una velocità ridotta. Mentre la luce ha una velocità costante, la velocità ridotta della sfera di cue è analoga allo stato di energia inferiore del fotone dopo essersi scontrati con un elettrone, che è mostrato dalla sua lunghezza d'onda più lunga anziché dalla velocità ridotta.