Comptonverschuiving-calculator

Over deze rekenmachine

Deze calculator bepaalt de comptonverschuiving van de golflengte, Δλ = λ_c(1 − cos θ), die optreedt wanneer een foton aan een vrij elektron verstrooit en energie verliest — waarbij λ_c de comptongolflengte van het elektron is (h/mₑc ≈ 2,426 pm) en θ de verstrooiingshoek. Deze verschuiving, in 1923 experimenteel ontdekt door Arthur Compton, is alleen meetbaar bij hoogenergetische fotonen zoals röntgen- en gammastraling, en was een doorslaggevend bewijs dat licht zich gedraagt als discrete deeltjes (fotonen) die impuls dragen, en niet alleen als golven.

Het comptoneffect staat centraal in de röntgenfysica en medische beeldvorming (het is een belangrijke bron van beeldverstrooiing en dosis bij radiografie en CT), de astrofysica (comptonverstrooiing bepaalt de spectra van röntgenbronnen en de foton-baryoninteracties in het vroege heelal) en het ontwerp van stralingsdetectoren in de deeltjesfysica.

Studenten natuurkunde die kwantummechanica en golf-deeltjedualiteit bestuderen, medisch fysici die stralingsdosis en verstrooiing modelleren, en onderzoekers die met röntgen- of gammaspectroscopie werken, gebruiken deze berekening allemaal door de verstrooiingshoek in te voeren om de golflengteverschuiving te vinden.