Comptonspridning

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
En foton tappar energi i interaktion med en elektron

Comptonspridning avser spridning av en foton mot en elektron, där fotonen förlorar energi. Om fotonens energi är oförändrad, talar man om Thomsonspridning.

Comptonspridning (efter Arthur Compton) visar att fotoner har rörelsemängd. Även vid lägre energier är det enklast att lösa ekvationerna för bevarande av energi och rörelsemängd om man använder relativistiska formler. Ännu intressantare blir läget, om/när elektronen rör på sig - i det fallet kan energi föras över till fotonen och processen kallas invers Comptonspridning. Den processen är en viktig mekanism inom högenergiastrofysik.

Comptonvåglängd[redigera | redigera wikitext]

Elektronens comptonvåglängd är

\lambda_C = \frac{h}{m_e c} = 2,\!426 \times 10^{-12} \ {\rm m},[1]

där h är Plancks konstant, c ljusets hastighet och me elektronens massa. Vid denna våglängd är fotonens energi hf lika med elektronens massa-energi mec ². Denna längd är ungefär 137 gånger mindre än Bohrradien och lika mycket större än Thomsonspridningslängden.

Fotnoter[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ ”Compton wavelength”. 2006 CODATA recommended values. NIST. http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?ecomwl.