Kalkylator för Comptonförskjutning

Om denna kalkylator

Den här kalkylatorn räknar ut Comptonförskjutningen av våglängden, Δλ = λ_c(1 − cos θ), som uppstår när en foton sprids mot en fri elektron och förlorar energi – där λ_c är elektronens Comptonvåglängd (h/mₑc ≈ 2,426 pm) och θ är spridningsvinkeln. Förskjutningen, som upptäcktes experimentellt av Arthur Compton 1923, går bara att mäta för högenergetiska fotoner som röntgen- och gammastrålar, och den var ett avgörande bevis för att ljus beter sig som diskreta partiklar (fotoner) med rörelsemängd, inte bara som vågor.

Comptoneffekten är central inom röntgenfysik och medicinsk bilddiagnostik (den står för en stor källa till bildspridning och dos vid röntgen och datortomografi), astrofysik (Comptonspridning formar spektra hos röntgenkällor och det tidiga universums växelverkan mellan fotoner och baryoner) och konstruktion av strålningsdetektorer inom partikelfysik.

Fysikstudenter som studerar kvantmekanik och vågpartikeldualitet, medicinska fysiker som modellerar stråldos och spridning samt forskare som arbetar med röntgen- eller gammaspektroskopi använder alla den här beräkningen och anger spridningsvinkeln för att hitta våglängdsförskjutningen.