散射的情况中发现，被散射的X射线波长变长的现象，并与入射的X射线减少的能量（即电子得到的能量）符合普朗克关系。这就是描述电磁辐射的粒子性的“康普顿效应”（或“康普顿散射”）。1923年，康普顿在《物理评论》杂志中发表论文，通过爱因斯坦1905年解释光电效应时预言的光子所具有的动量，解释了X射线的移位。康普顿在论文中，基于X射线的光子只与一个电子相互作用的假设，推导出X射线的波长移位与散射角的数学关系。他的实验验证了这样的关系式中现在称作电子的康普顿波长，等于。波长移位的大小在零（时）与电子康普顿波