Efecto comptom

EFECTO COMPTOM
Cuando se analiza la radiación electromagnética que hapasado por una región en la que hay electrones libres, se observa que además de la radiación incidente, hay otra de frecuencia menor. La frecuencia o la longitud de onda de la radiación dispersadadepende de la dirección de la dispersión.
Sea  la longitud de onda de la radiación incidente, y ’ la longitud de onda de la radiación dispersada. Compton encontró que la diferencia entre ambaslongitudes de onda estaba determinada únicamente por el ángulo  de dispersión, del siguiente modo

donde c es una constante que vale 2.4262 10-12 m
Se explica el efecto Compton en términos de lainteracción de la radiación electromagnética con electrones libres, que suponemos inicialmente en reposo en el sistema de referencia del observador.
 
Fundamentos físicos
En el efectofotoeléctrico solamente hemos considerado que el fotón tiene una energía E=hf . Ahora bien, un fotón también tiene un momento lineal p=E/c.
Esta relación no es nueva, sino que surge al plantear las ecuaciones que describenlas ondas electromagnéticas. La radiación electromagnética tiene momento y energía. Cuando analicemos cualquier proceso en el que la radiación electromagnética interactúa con las partículas cargadasdebemos de aplicar las leyes de conservación de la energía y del momento lineal.
En el caso del efecto fotoeléctrico, no se aplicó la ley de conservación del momento lineal por que el electrón estabaligado a un átomo, a una molécula o a un sólido, la energía y el momento absorbidos están compartidos por el electrón y el átomo, la molécula o el sólido con los que está ligado.
Vamos a obtener lafórmula del efecto Compton a partir del estudio de un choque elástico entre un fotón y un electrón inicialmente en reposo.
1. Principio de conservación del momento lineal
Sea p el momento lineal...