Քոմփթոնի էֆեկտ

Քոմփթոնի էֆեկտ, էլեկտրամագնիսական ալիքի երկարության մեծացումը՝ ազատ կամ թույլ կապված լիցքավորված մասնիկից, օրինակ, էլեկտրոնից ցրվելիս։ Հայտնագործել է Արթուր Քոմփթոնը 1922 թվականին, իսկ առաջին տեսությունը՝ քվանտային պատկերացումների հիման վրա, միմյանցից անկախ մշակել են Արթուր Քոմփթոնը և Պետեր Դեբայը։

Կոմպտոնի էֆեկտը լուսաբանող սխեմա։ ${\displaystyle \lambda }$ ալիքի երկարությամբ ճառագայթումն ուղղված է ձախից աջ։ Էլեկտրոնի հետ փոխազդելուց հետո ալիքի երկարությունը փոխվում է՝ դառնալով ${\displaystyle \lambda '}$։ ${\displaystyle \ \theta }$-ն անկյունն է սկզբնական ուղղության նկատմամբ։ Սլաքով պատկերված է ֆոտոնի հետ փոխազդող էլեկտրոնի շարժման ուղղությունը։

Նկարագրություն

Քվանտային տեսության համաձայն, էլեկտրամագնիսական ալիքների ցրումը լիցքավորված մասնիկներից դիտարկվում է որպես մասնիկների և էլեկտրամագնիսական դաշտի քվանտների՝ ֆոտոնների առաձգական բախման արդյունք։ Ֆոտոնի էներգիան հավասար է հʋ-ի, որտեղ հ-ը Պլանկի հաստատունն է, ʋ-ն՝ էլեկտրամագնիսական ալիքի հաճախականությունը։ Ֆոտոնի և էլեկտրոնի բախման ժամանակ էներգիայի մի մասը փոխանցվում է էլեկտրոնին, իսկ ֆոտոնը, որի էներգիան ավելի փոքր է, շարժվում է այլ ուղղությամբ։ Քանի որ նվազ էներգիայով ֆոտոնին համապատասխանում է փոքր հաճախականություն, ապա ցրված լույսի ալիքի երկարությունն ավելի մեծ է, քան ընկնող լույսինը։ Ցրման ժամանակ ալիքի երկարության փոփոխությունը կախված չէ ընկնող լույսի հաճախականությունից։

Քոմփթոնի էֆեկտի հայտնագործումը լույսի քվանտային տեսության առաջին փորձնական ապացույցներից էր։ Եթե այն էլեկտրոնները, որոնցից առաձգականորեն ցրվում է էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը, ռելյատիվիստական են, ապա ֆոտոնների էներգիան կաճի էլեկտրոնների էներգիայի հաշվին, այսինքն՝ ցրվելիս ալիքի երկարությունը կփոքրանա։ Այս երևույթը կոչվում է հակադարձ Քոմփթոնի էֆեկտ։ Այն հաճախ օգտագործում են տիեզերական աղբյուրների՝ ռենտգենյան ճառագայթման մեխանիզմը բացատրելիս և այլ դեպքերում։

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից։