คอมป์ตันเอฟเฟกต์คืออะไร?

เอฟเฟกต์คอมป์ตันคือการเปลี่ยนแปลงของพลังงานจากแสงและรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าอื่น ๆ เช่นรังสีเอกซ์และรังสีแกมม่าไปจนถึงอนุภาค subatomic ที่อยู่กับที่เช่นอิเล็กตรอนเอฟเฟกต์ที่สังเกตได้นี้ให้ความเชื่อมั่นต่อทฤษฎีที่ว่าแสงประกอบด้วยอนุภาคที่เรียกว่าโฟตอนพลังงานที่ถ่ายโอนนั้นสามารถวัดได้และปฏิสัมพันธ์สอดคล้องกับกฎหมายการอนุรักษ์พลังงานนั่นคือพลังงานรวมของโฟตอนและอิเล็กตรอนก่อนการชนเท่ากับพลังงานรวมของอนุภาคทั้งสองหลังจากการชนรองและที่เกี่ยวข้องเป็นผลมาจากการชนกันของโฟตอนและอิเล็กตรอนเป็นที่รู้จักกันในชื่อการกระเจิงของคอมป์ตันซึ่งสังเกตได้ว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงทิศทางของโฟตอนหลังจากการชนและการเปลี่ยนแปลงของความยาวคลื่นของพวกเขา

ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ต้นศตวรรษที่ 20นักฟิสิกส์กล่าวถึง Max Planck ทฤษฎีว่าพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นแสงที่มองเห็นได้และรังสีอื่น ๆ ประกอบด้วยแพ็คเก็ตของแต่ละแพ็คเก็ตที่เรียกว่าโฟตอนแพ็คเก็ตเหล่านี้ควรจะไม่มีมวลมากขึ้น แต่มีลักษณะเฉพาะบุคคลและบางครั้งก็มีพฤติกรรมและแบ่งปันคุณสมบัติบางอย่างกับอนุภาค subatomic อื่น ๆ ที่มีมวลสังเกตได้ชุดของการทดลองและการคำนวณส่งผลให้เกิดการยอมรับทฤษฎีนี้และเมื่อคอมป์ตันเอฟเฟกต์ mdash;การกระเจิงของอิเล็กตรอนเนื่องจากการดูดซับพลังงานจากโฟตอน mdash;ได้รับการสังเกตและบันทึกโดยนักฟิสิกส์ Arthur Holly Compton ในปี 1923 ทฤษฎี Plancks มีความเข้มแข็งมากขึ้น

Comptons ทำงานเกี่ยวกับปรากฏการณ์ที่กลายเป็นที่รู้จักกันในชื่อ Compton Effect ในภายหลังทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลในฟิสิกส์คอมป์ตันสังเกตว่าโฟตอนสามารถส่งพลังงานไปยังอนุภาค subatomic เช่นอิเล็กตรอนทำให้พวกเขากระจายหรือย้ายออกจากตำแหน่งเดิมภายใต้เงื่อนไขบางประการสิ่งนี้อาจทำให้อิเล็กตรอนถูกแยกออกจากโมเลกุลหลักของพวกเขาทำให้เกิดไอออนหรือเปลี่ยนประจุไฟฟ้าสุทธิจากความเป็นกลางเป็นบวกโดยการลบอิเล็กตรอนที่มีประจุลบ

เขาสังเกตเพิ่มเติมว่าหลังจากการชนการเพิ่มขึ้นของความยาวคลื่นเป็นผลโดยตรงจากการสูญเสียพลังงานไปยังอิเล็กตรอนและเกี่ยวข้องกับมุมของการโก่งตัวในการเปลี่ยนแปลงทิศทางซึ่งเรียกว่าการกระเจิงของคอมป์ตันความสัมพันธ์นี้ถูกกำหนดโดยสมการที่เรียกว่าสูตรคอมป์ตันการเปรียบเทียบทั่วไปที่ใช้เพื่อช่วยอธิบายเอฟเฟกต์คอมป์ตันคือการโดดเด่นของกลุ่มลูกบิลเลียดที่อยู่กับที่โดยลูกคิวที่เคลื่อนไหวลูกคิวจะให้บางอย่างถ้าพลังงานของมันไปยังลูกบอลอื่น ๆ ซึ่งกระจายเมื่อลูกคิวเคลื่อนที่ไปในทิศทางอื่นด้วยความเร็วที่ลดลงในขณะที่แสงมีความเร็วคงที่ความเร็วที่ลดลงของลูกคิวนั้นคล้ายคลึงกับสถานะพลังงานที่ต่ำกว่าของโฟตอนหลังจากชนกับอิเล็กตรอนซึ่งแสดงโดยความยาวคลื่นที่ยาวกว่ามากกว่าความเร็วที่ลดลง