ผลกระทบคอมป์ตันคือการถ่ายโอนพลังงานจากแสงและรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าอื่น ๆ เช่นรังสีเอกซ์และรังสีแกมมาไปเป็นอนุภาคของอะตอมแบบไม่เคลื่อนที่เช่นอิเล็กตรอน ผลที่สังเกตได้นี้ให้ความเชื่อถือกับทฤษฎีที่ว่าแสงประกอบด้วยอนุภาคที่เรียกว่าโฟตอน พลังงานที่ถ่ายโอนนั้นสามารถวัดได้และการทำงานร่วมกันเป็นไปตามกฎหมายการอนุรักษ์พลังงาน นั่นคือพลังงานรวมของโฟตอนและอิเล็กตรอนก่อนการชนจะเท่ากับพลังงานรวมของอนุภาคทั้งสองหลังจากการชนกัน รองและที่เกี่ยวข้องผลลัพธ์ของการชนกันของโฟตอนและอิเล็กตรอนเป็นที่รู้จักกันในชื่อ Compton กระเจิงซึ่งเป็นที่สังเกตว่ามีการเปลี่ยนแปลงในทิศทางของโฟตอนหลังจากการปะทะกันเช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงในความยาวคลื่น
ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 Max Planck นักฟิสิกส์ได้ตั้งข้อสังเกตว่าพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นแสงที่มองเห็นและการแผ่รังสีอื่น ๆ นั้นประกอบด้วยพลังงานแต่ละชนิดที่เรียกว่าโฟตอน แพ็คเก็ตเหล่านี้ควรที่จะไม่มีมวล แต่จะมีลักษณะเฉพาะส่วนบุคคลและในบางครั้งจะทำตัวเหมือนและแบ่งปันคุณสมบัติบางอย่างกับอนุภาค subatomic อื่น ๆ ที่มีมวลที่สังเกตได้ ชุดการทดลองและการคำนวณส่งผลให้ยอมรับทฤษฎีนี้และเมื่อผลคอมป์ตัน - การกระเจิงของอิเล็กตรอนเนื่องจากการดูดซับพลังงานจากโฟตอน - ถูกสังเกตและบันทึกโดยนักฟิสิกส์อาร์เธอร์ฮอลลี่คอมป์ตันในปี 1923 ทฤษฎีของพลังค์
ผลงานของคอมป์ตันต่อปรากฏการณ์ที่กลายเป็นที่รู้จักในฐานะเอฟเฟกต์คอมป์ตันทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลในสาขาฟิสิกส์ คอมป์ตันตั้งข้อสังเกตว่าโฟตอนสามารถส่งพลังงานไปยังอนุภาคของอะตอมเช่นอะตอมทำให้เกิดการกระจายหรือย้ายออกจากตำแหน่งเดิม ภายใต้เงื่อนไขบางประการสิ่งนี้สามารถทำให้อิเล็กตรอนถูกแยกออกจากโมเลกุลหลักของพวกมันทำให้ไอออไนซ์หรือเปลี่ยนประจุไฟฟ้าสุทธิจากเป็นกลางเป็นบวกโดยการเอาอิเล็กตรอนที่มีประจุลบ
เขาสังเกตต่อไปว่าหลังจากการชนโฟตอนแสดงการเพิ่มขึ้นของความยาวคลื่นซึ่งเป็นผลโดยตรงจากการสูญเสียพลังงานไปยังอิเล็กตรอนและเกี่ยวข้องกับมุมของการโก่งตัวในการเปลี่ยนทิศทางซึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่อคอมป์ตันกระเจิง ความสัมพันธ์นี้ถูกกำหนดโดยสมการที่เรียกว่าสูตรคอมป์ตัน การเปรียบเทียบทั่วไปที่ใช้เพื่อช่วยอธิบายเอฟเฟกต์คอมป์ตันคือการกระทบของกลุ่มของลูกบิลเลียดนิ่งโดยลูกคิวเคลื่อนไหว ลูกคิวจะให้ความรู้หากพลังงานไปยังลูกอีกลูกหนึ่งซึ่งกระจายออกไปเมื่อลูกคิววิ่งไปในทิศทางอื่นด้วยความเร็วที่ลดลง ในขณะที่แสงมีความเร็วคงที่ความเร็วลดลงของลูกคิวจะคล้ายกับสถานะพลังงานที่ต่ำกว่าของโฟตอนหลังจากชนกับอิเล็กตรอนซึ่งแสดงโดยความยาวคลื่นที่ยาวนานกว่าความเร็วลดลง
