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Efecto Compton

Efecto Compton; aumento en la longitud de onda de los rayos X y otras radiaciones electromagnéticas energéticas que han sido dispersadas elásticamente por electrones, es una forma principal en que la energía radiante se absorbe en la materia. El efecto ha demostrado ser una de las piedras angulares de la mecánica cuántica, que da cuenta tanto de las propiedades de onda y partículas de la radiación como de la materia. 


El físico estadounidense Arthur Holly Compton explicó (1922; publicado en 1923) el aumento de la longitud de onda al considerar los rayos X como compuestos de pulsos discretos, o cuantos, de energía electromagnética. El químico estadounidense Gilbert Lewis más tarde acuñó el término fotón para cuantos de luz (es decir, la luz se compone de fotones). Los fotones tienen energía e impulso al igual que las partículas materiales. También tienen características de onda, como la longitud de onda y la frecuencia. La energía de los fotones es directamente proporcional a su frecuencia e inversamente proporcional a su longitud de onda, por lo que los fotones de menor energía tienen frecuencias más bajas y longitudes de onda más largas. En el efecto Compton, los fotones individuales colisionan con electrones individuales que están libres o están bastante unidos en los átomos de la materia. Los fotones en colisión transfieren parte de su energía e impulso a los electrones, que a su vez retroceden. En el instante de la colisión, se producen nuevos fotones de menor energía e impulso que se dispersan en ángulos cuyo tamaño depende de la cantidad de energía perdida en los electrones que retroceden.

Debido a la relación entre la energía y la longitud de onda, los fotones dispersos tienen una longitud de onda más larga que también depende del tamaño del ángulo a través del cual se desviaron los rayos X. El aumento en la longitud de onda, o desplazamiento de Compton, no depende de la longitud de onda del fotón incidente.

El efecto Compton fue descubierto independientemente por el químico físico holandés Peter Debye a principios de 1923.

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