Efecto Compton
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Descripción:
El efecto Compton es un fenómeno de dispersión de los fotones cuando interactúan con electrones libres o débilmente ligados. Fue descubierto por el físico Arthur H. Compton en 1923 y es considerado una evidencia experimental de la naturaleza cuántica de la radiación electromagnética.
En el efecto Compton, un fotón incidente choca con un electrón y pierde energía. Como resultado de la colisión, el fotón dispersado tiene una longitud de onda mayor y una dirección diferente a la del fotón incidente. Este cambio en la longitud de onda del fotón dispersado se conoce como desplazamiento de Compton.
El efecto Compton es explicado por la teoría de la mecánica cuántica, que considera a los fotones como partículas discretas de energía y a los electrones como partículas con propiedades tanto ondulatorias como corpusculares. Según esta teoría, la interacción entre el fotón y el electrón se modela como una colisión elástica entre dos partículas.
El efecto Compton tiene varias implicaciones importantes. Primero, demuestra que la radiación electromagnética, incluyendo la luz visible, tiene propiedades corpusculares. Segundo, proporciona evidencia experimental de la conservación de la energía y el momento lineal en las interacciones fotón-electrón. Y tercero, ha sido utilizado para determinar la longitud de onda de los rayos X y para estudiar la estructura interna de los átomos y moléculas.
Formulas:
$$\lambda ' - \lambda = \frac{h}{m \cdot c} \cdot (1 - cos \: \varphi)$$
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