Efeito Compton

Em física, o efeito Compton, ou espalhamento Compton, é o espalhamento de um fóton por uma partícula carregada, geralmente um elétron, que resulta em uma diminuição da energia (aumento do comprimento de onda) do fóton espalhado, tipicamente na faixa de raios-X ou de raios gama. Como a relação de dispersão para partícula livre exibe dependência com o quadrado de seu momento, E = P²/(2m), ao passo que a relação de dispersão para fótons é linear em relação ao momento, E=PC, a conservação simultânea do momento e da energia é praticamente inviável na interação com partícula livre, onde as referidas leis de conservação implicam a emissão de um segundo fóton a fim de serem satisfeitas. Foi proposto por Compton após ter feito um procedimento experimental onde fez com que um feixe de raio X de comprimento de onda λ incidisse sobre um alvo de grafite, e com isso a intensidade dos raios X espalhados foi medida como função do seu comprimento de onda em vários ângulos de espalhamento. Como resultado desses espalhamentos observou a presença de raios X de comprimento de onda maior ou igual a radiação incidente λ e também que diferentes ângulos de espalhamento correspondem a diferentes valores de λ. Em materiais cristalinos um fônon pode tomar parte no processo ao invés de um fóton. Considerando-se o momento cristalino da partícula, a absorção completa do fóton torna-se viável, sendo importante em espectroscopia de fotoelétrons. Há também o espalhamento Compton inverso, processo onde o fóton ganha energia pela interação com a matéria. A variação total no comprimento de onda, positivo ou negativo, é denominada variação Compton. O Efeito Compton foi observado por Arthur Holly Compton em 1923, e posteriormente verificado por seu aluno Y. H. Woo nos anos seguintes. Compton ganhou o prêmio Nobel de Física em 1927 pela descoberta....