コンプトン効果

コンプトン効果（コンプトンこうか）は光（電磁波）の粒子性を示す現象のひとつである。1923年にアーサー・コンプトンによって確かめられた。

入射X線の波長と2次X線の関係は次のようになる。

$\backslash lambda\_s\; -\; \backslash lambda\_i\; =\; \{h\backslash over\; \{mc\}\}(1-\backslash cos\; \backslash theta)$

:λs：2次X線波長

λs：2次X線波長

λi：入射X線波長

h：プランク定数

m：電子の質量

c：光速

θ：散乱角

:λi：入射X線波長

:h：プランク定数

:m：電子の質量

:c：光速

:θ：散乱角

すでにアインシュタインによる光量子仮説（1905年）から、光はhν（ν=c/λ）のエネルギーを持つ粒子（光子）としての性質を示すことが明らかになっていた。アインシュタインはさらに、光子はhν/cの運動量を持つと予想していたが、コンプトン効果の実験により、この予想を裏付ける結果が得られた。すなわち、コンプトン効果とはX線と電子との衝突により、X線のエネルギーの一部を電子に与えて、波長が変化する現象なのである。このようなターゲット(当たる対象)とのエネルギーのやり取りがある散乱のことをコンプトン散乱と呼ぶ。すなわち、非弾性散乱の一種である。