Kalkulator przesunięcia Comptona

O tym kalkulatorze

Ten kalkulator oblicza przesunięcie Comptona długości fali, Δλ = λ_c(1 − cos θ), które występuje, gdy foton rozprasza się na swobodnym elektronie i traci energię — gdzie λ_c to komptonowska długość fali elektronu (h/mₑc ≈ 2,426 pm), a θ to kąt rozproszenia. Odkryte doświadczalnie przez Arthura Comptona w 1923 roku, przesunięcie to jest mierzalne tylko dla fotonów o wysokiej energii, takich jak promieniowanie rentgenowskie i gamma, i stanowiło rozstrzygający dowód, że światło zachowuje się jak dyskretne cząstki (fotony) niosące pęd, a nie tylko jak fale.

Efekt Comptona ma kluczowe znaczenie w fizyce promieniowania rentgenowskiego i obrazowaniu medycznym (jest głównym źródłem rozproszenia obrazu i dawki w radiografii i tomografii komputerowej), w astrofizyce (rozpraszanie Comptona kształtuje widma źródeł rentgenowskich i oddziaływania fotonów z barionami we wczesnym Wszechświecie) oraz w projektowaniu detektorów promieniowania w fizyce cząstek.

Studenci fizyki zajmujący się mechaniką kwantową i dualizmem korpuskularno-falowym, fizycy medyczni modelujący dawkę promieniowania i rozproszenie oraz badacze pracujący ze spektroskopią rentgenowską lub gamma — wszyscy używają tego obliczenia, wpisując kąt rozproszenia, aby znaleźć przesunięcie długości fali.