Эфект Комптана

Эфект Комптана (Комптан-эфект, комптанаўскае рассейванне) — няпругкае рассейванне фатонаў на свабодных электронах. Эфект суправаджаецца змяненнем частаты фатонаў, частка энергіі якіх пасля рассейвання перадаецца электронам. Знойдзены амерыканскім фізікам Артурам Комптанам ў 1923 годзе ў эксперыментах з рэнтгенаўскім выпраменьваннем. У 1927 Комптан атрымаў за гэта адкрыццё Нобелеўскую прэмію па фізіцы.

200px|thumb|злева|Выява да эфекта Комптана

Пры рассеянні фатона на электроны, якія спачываюць, частоты фатона  и  (да і пасля рассейвання адпаведна) звязаныя суадносінамі:


дзе  — вугал рассейвання (вугал паміж напрамкамі распаўсюджвання фатона да і пасля рассейвання).

Перайшоўшы да даўжыні хваль:



дзе  — комптанаўская даўжыня хвалі электрона, роўная  м.

Памяншэнне энергіі фатона ў выніку комптанаўскага рассейвання называецца комптанаўскім зрухам. Тлумачэнне эфекту Комптана ў рамках класічнай электрадынамікі немагчыма, бо рассейванне электрамагнітнай хвалі на зарадзе (томсанаўскае рассейванне) не мяняе яе частаты.

Эфект Комптана з’яўляецца адным з доказаў справядлівасці карпускулярна-хвалевага дуалізму мікрачасціц і пацвярджае існаванне фатонаў.

 Зваротны эфект Комптана 
Эфектам, адваротным эфекту Комптана, з’яўляецца павелічэнне частаты святла, якое перажывае рассейванне на рэлятывісцкіх электронах, якія маюць энергію вышэй, чым энергія фатонаў. Гэта значыць, у працэсе такога ўзаемадзеяння адбываецца перадача энергіі ад электрона фатону.

Энергія рассеяных фатонаў вызначаецца выразам :


дзе  и  энергія рассейванага і падальнага фатонаў адпаведна, K — кінетычная энергія электрона.

Зваротны эфект Комптана адказны за рэнтгенаўскае выпраменьванне галактычных крыніц, рэнтгенаўскі складнік рэліктавага фонавага выпраменьвання (эфект Сюняева — Зяльдовіча), трансфармацыю плазменных хваль у высокачастотныя электрамагнітныя хвалі .

 Гл. таксама 
 Томсанаўскае рассейванне

 Спасылкі 
 Демонстрация эффекта Комптона на модели экспериментальной установки 

Катэгорыя:Квантавыя з’явы
Катэгорыя:Атамная фізіка
Катэгорыя:Электрамагнітныя з’явы
Катэгорыя:Рассейванне святла
Катэгорыя:Фізічныя эфекты і з’явы