מחשבון היסט קומפטון

אודות מחשבון זה

המחשבון מוצא את היסט אורך הגל של קומפטון, Δλ = λ_c(1 − cos θ), המתרחש כשפוטון מתפזר מאלקטרון חופשי ומאבד אנרגיה — כאשר λ_c הוא אורך הגל של קומפטון של האלקטרון (h/mₑc ≈ 2.426 pm) ו-θ היא זווית הפיזור. ההיסט, שנתגלה בניסוי על ידי ארתור קומפטון ב-1923, ניתן למדידה רק בפוטונים באנרגיה גבוהה כמו קרני רנטגן וקרני גמא, והוא היה הוכחה מכרעת לכך שאור מתנהג כחלקיקים בדידים (פוטונים) הנושאים תנע, ולא רק כגלים.

אפקט קומפטון מרכזי בפיזיקה של קרני רנטגן ובדימות רפואי (הוא אחראי למקור עיקרי של פיזור תמונה ושל מנה בצילום רנטגן ובהדמיית CT), באסטרופיזיקה (פיזור קומפטון מעצב את הספקטרום של מקורות קרני רנטגן ואת אינטראקציות פוטון-בריון ביקום המוקדם) ובתכנון גלאי קרינה בפיזיקת החלקיקים.

תלמידי פיזיקה הלומדים מכניקת קוונטים ודואליות גל-חלקיק, פיזיקאים רפואיים המדמים מנת קרינה ופיזור, וחוקרים העובדים עם ספקטרוסקופיית קרני רנטגן או גמא משתמשים כולם בחישוב הזה, בהזנת זווית הפיזור כדי למצוא את היסט אורך הגל.