حاسبة إزاحة كومبتون

حول هذه الأداة

تجد هذه الحاسبة إزاحة الطول الموجي لكومبتون، Δλ = λ_c(1 − cos θ)، التي تحدث حين يتشتت فوتون عن إلكترون حر ويفقد طاقة — حيث λ_c الطول الموجي لكومبتون للإلكترون (h/mₑc ≈ 2.426 pm) وθ زاوية التشتت. وقد اكتشفها آرثر كومبتون تجريبيًا عام 1923، ولا تُقاس هذه الإزاحة إلا في الفوتونات عالية الطاقة كالأشعة السينية وأشعة غاما، وكانت دليلًا حاسمًا على أن الضوء يسلك سلوك جسيمات منفصلة (فوتونات) تحمل زخمًا، لا موجات فحسب.

يحتل تأثير كومبتون موقعًا محوريًا في فيزياء الأشعة السينية والتصوير الطبي (فهو يفسّر مصدرًا رئيسيًا لتشتت الصورة والجرعة في التصوير الشعاعي والتصوير المقطعي)، وفي الفيزياء الفلكية (إذ يشكّل تشتت كومبتون أطياف مصادر الأشعة السينية وتفاعلات الفوتون والباريون في الكون المبكر)، وفي تصميم كواشف الإشعاع في فيزياء الجسيمات.

يستخدم هذا الحساب طلاب الفيزياء الذين يدرسون ميكانيكا الكم وازدواجية الموجة والجسيم، والفيزيائيون الطبيون الذين ينمذجون جرعة الإشعاع وتشتته، والباحثون الذين يعملون في التحليل الطيفي للأشعة السينية أو أشعة غاما، بإدخال زاوية التشتت لإيجاد إزاحة الطول الموجي.