เครื่องคำนวณการเลื่อนคอมป์ตัน

เกี่ยวกับเครื่องคำนวณนี้

เครื่องคำนวณนี้หาการเลื่อนของความยาวคลื่นคอมป์ตัน Δλ = λ_c(1 − cos θ) ที่เกิดขึ้นเมื่อโฟตอนกระเจิงจากอิเล็กตรอนอิสระและสูญเสียพลังงาน โดย λ_c คือความยาวคลื่นคอมป์ตันของอิเล็กตรอน (h/mₑc ≈ 2.426 pm) และ θ คือมุมกระเจิง อาร์เทอร์ คอมป์ตันค้นพบจากการทดลองในปี 1923 การเลื่อนนี้วัดได้เฉพาะในโฟตอนพลังงานสูง เช่นรังสีเอกซ์และรังสีแกมมา และเป็นหลักฐานชี้ขาดว่าแสงมีพฤติกรรมเป็นอนุภาคแยกจากกัน (โฟตอน) ที่มีโมเมนตัม ไม่ใช่เป็นเพียงคลื่น

ปรากฏการณ์คอมป์ตันเป็นหัวใจของฟิสิกส์รังสีเอกซ์และการถ่ายภาพทางการแพทย์ (เป็นแหล่งสำคัญของการกระเจิงในภาพและปริมาณรังสีในการถ่ายภาพรังสีและ CT) ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ (การกระเจิงแบบคอมป์ตันกำหนดรูปร่างสเปกตรัมของแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์และอันตรกิริยาระหว่างโฟตอนกับแบริออนในเอกภพยุคแรก) และการออกแบบเครื่องตรวจจับรังสีในฟิสิกส์อนุภาค

นักเรียนฟิสิกส์ที่ศึกษากลศาสตร์ควอนตัมและทวิภาวะคลื่น-อนุภาค นักฟิสิกส์การแพทย์ที่สร้างแบบจำลองปริมาณรังสีและการกระเจิง และนักวิจัยที่ทำงานกับสเปกโทรสโกปีรังสีเอกซ์หรือรังสีแกมมา ล้วนใช้การคำนวณนี้ โดยกรอกมุมกระเจิงเพื่อหาการเลื่อนของความยาวคลื่น