Hiệu ứng Compton là gì?

Hiệu ứng compton là sự chuyển giao năng lượng từ ánh sáng và các bức xạ điện từ khác, chẳng hạn như tia X và tia gamma, sang các hạt hạ nguyên bào tĩnh như electron.Hiệu ứng quan sát này mang lại sự tin cậy cho lý thuyết rằng ánh sáng được tạo thành từ các hạt gọi là photon.Việc truyền năng lượng có thể đo lường được và sự tương tác phù hợp với định luật bảo tồn năng lượng.Đó là, năng lượng kết hợp của photon và electron trước khi va chạm bằng năng lượng kết hợp của hai hạt sau khi va chạm.Kết quả thứ yếu và liên quan, của sự va chạm của các photon và electron được gọi là tán xạ compton, được quan sát như là sự thay đổi hướng của các photon sau khi va chạm cũng như sự thay đổi bước sóng của chúng., nhà vật lý lưu ý, Max Planck, đã đưa ra giả thuyết rằng năng lượng điện từ, như ánh sáng nhìn thấy và bức xạ khác, bao gồm các gói năng lượng riêng lẻ gọi là photon.Các gói này được cho là không có khối lượng nhưng để có các bản chất riêng lẻ và đôi khi, để hành xử như và chia sẻ một số tính chất nhất định với các hạt hạ nguyên tử khác với các khối có thể quan sát được.Một loạt các thí nghiệm và tính toán dẫn đến việc chấp nhận lý thuyết này và khi hiệu ứng Compton mdash;sự tán xạ của các electron do sự hấp thụ năng lượng của chúng từ photon mdash;Đã được quan sát và ghi lại bởi nhà vật lý Arthur Holly Compton vào năm 1923, lý thuyết Plancks đã được củng cố thêm.Compton quan sát thấy rằng các photon có thể truyền năng lượng cho các hạt hạ nguyên tử như electron, khiến chúng bị phân tán hoặc di chuyển ra khỏi vị trí ban đầu của chúng.Trong một số điều kiện nhất định, điều này có thể khiến các electron được tách ra khỏi các phân tử cha mẹ của chúng, ion hóa chúng hoặc thay đổi điện tích ròng của chúng từ trung tính sang dươngSự gia tăng bước sóng, kết quả trực tiếp của việc mất năng lượng đối với electron và liên quan đến góc độ lệch theo sự thay đổi hướng của nó, được gọi là tán xạ compton.Mối quan hệ này được định nghĩa bởi một phương trình được gọi là công thức Compton.Một sự tương tự phổ biến được sử dụng để giúp giải thích hiệu ứng Compton là sự nổi bật của một cụm bóng bi -a cố định bằng một quả bóng di chuyển.Bóng cue truyền đạt một số nếu năng lượng của nó cho các quả bóng khác, phân tán khi quả bóng di chuyển theo hướng khác với tốc độ giảm.Mặc dù ánh sáng có tốc độ không đổi, tốc độ giảm của quả bóng cue tương tự như trạng thái năng lượng thấp hơn của photon sau khi va chạm với một electron, được thể hiện bởi bước sóng dài hơn thay vì giảm tốc độ.