Comptonov jav

Comptonov jav alebo Comptonov rozptyl je rozptyl fotónov na voľnom alebo slabo viazanom elektróne vo vyššej energetickej hladine, pri ktorom fotón odovzdáva časť svojej energie elektrónu. Pri inverznom Comptonovom jave fotón získava časť energie vysokoenergetického elektrónu.
Vlnová dĺžka rozptýlených fotónov sa pri Comptonovom jave vzhľadom na pôvodnú zmení o Δλ v závislosti od odchýlky fotónu φ od pôvodného smeru:

Δλ = 2Λc. sin2 φ/2

kde Λc = h/ mec

je tzv. Comptonova vlnová dĺžka pre rozptyl na elektróne s hmotnosťou me, c rýchlosť svetla a h Planckova konštanta (pre elektrón Λce = 0,002426 nm). Comptonov jav bol jedným z prvých experimentálnych dôkazov kvantového charakteru svetla. V astrofyzike má Comptonov jav význam ako proces, ktorý mení spektrálne rozdelenie žiarenia v riedkom, veľmi ionizovanom plyne. Inverzným Comptonovým javom sa vysvetľuje napríklad mechanizmus žiarenia röntgenových zdrojov.

 Presný postup odvodenia 
Zo zákona zachovania energie platí:

,
,

, ...(1)

Zákon zachovania hybnosti vo vektorovom tvare
,
, kde I sú jednotkové vektory v danom smere

,
, ... (2)
Do rovnice 2 priratáme (1) a na ľavej strane dáme pred zátvorku patričný člen:
,

Z teórie relativity platí 
,
Potom platí:
,
,
,
,
,

použitím vlnovej dĺžky miesto frekvencie

,

,

a teda

,

Kategória:Kvantová fyzika
Kategória:Eponymické termíny v astronómii
Kategória:Eponymické termíny vo fyzike