Quel est l'effet Compton?

L'effet Compton est le transfert de l'énergie de la lumière et d'autres rayonnements électromagnétiques, tels que les rayons X et les rayons gamma, aux particules subatomiques stationnaires telles que les électrons.Cet effet observable donne de la crédibilité à la théorie selon laquelle la lumière est constituée de particules appelées photons.L'énergie transférée est mesurable et l'interaction est conforme aux lois de la conservation de l'énergie.Autrement dit, l'énergie combinée du photon et de l'électron avant la collision est égale à l'énergie combinée des deux particules après la collision.Un résultat secondaire et connexe de la collision des photons et des électrons est connu sous le nom de diffusion Compton, qui est observé comme un changement de direction des photons après la collision ainsi que un changement de longueur d'onde.

au début du 20e siècle, le physicien noté, Max Planck, a théorisé que l'énergie électromagnétique, comme la lumière visible et d'autres rayonnements, était composée de paquets d'énergie individuels appelés photons.Ces paquets étaient encore censés être sans masse mais avoir une nature individuelle et, parfois, se comporter comme et partager certaines propriétés avec d'autres particules subatomiques avec des masses observables.Une série d'expériences et de calculs a abouti à l'acceptation de cette théorie et lorsque l'effet Compton mdash;la diffusion des électrons en raison de leur absorption d'énergie à partir de photons mdash;a été observé et enregistré par le physicien Arthur Holly Compton en 1923, la théorie des plancks a été encore renforcée.

Comptons Work on the Phénomène qui est devenu l'effet Compton lui a valu plus tard le prix Nobel de physique.Compton a observé que les photons pouvaient donner de l'énergie aux particules subatomiques telles que les électrons, les faisant se disperser ou s'éloigner de leurs positions d'origine.Dans certaines conditions, cela peut entraîner la séparation des électrons de leurs molécules parents, les ioniser ou changer leur charge électrique nette de neutre à positif en éliminant l'électron chargé négativement. Il a en outre observé qu'après la collision, le photon présentaitUne augmentation de la longueur d'onde, un résultat direct de sa perte d'énergie à l'électron et lié à l'angle de déviation dans son changement de direction, connu sous le nom de diffusion Compton.Cette relation est définie par une équation connue sous le nom de formule Compton.Une analogie commune utilisée pour aider à expliquer l'effet Compton est la frappe d'un groupe de balles de billard stationnaires par une boule de repère en mouvement.La balle de repère en donne une certaine énergie aux autres balles, qui se dispersent lorsque la boule de repère se déplace dans une autre direction à une vitesse réduite.Alors que la lumière a une vitesse constante, la vitesse réduite de la boule de repère est analogue à l'état d'énergie inférieure du photon après être entré en collision avec un électron, qui est présenté par sa longueur d'onde plus longue plutôt qu'une vitesse réduite.