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Efecto Compton
El efecto Compton consiste en el aumento de la longitud de onda de un fotón de rayos X cuando choca con un electrón libre y pierde parte de su energía. La frecuencia o la longitud de onda de la radiación dispersada depende únicamente de la dirección de dispersión.

-------------------------------------------------Descubrimiento y relevancia histórica [editar]
El Efecto Compton fue estudiado por el físico Arthur Compton en 1923 quién pudo explicarlo utilizando la noción cuántica de la radiación electromagnética como cuantos de energía. El efecto Compton constituyó la demostración final de la naturaleza cuántica de la luz tras los estudios de Planck sobre el cuerpo negro y la explicación de Albert Einstein del efectofotoeléctrico. Como consecuencia de estos estudios Compton ganó el Premio Nobel de Física en 1927.
Este efecto es de especial relevancia científica ya que no puede ser explicado a través de la naturaleza ondulatoria de la luz. La luz debe comportarse como partículas para poder explicar estas observaciones por lo que adquiere una dualidad onda corpúsculocaracterística de la mecánica cuántica.-------------------------------------------------
Formulación matemática [editar]
La variación de longitud de onda de los fotones dispersados, Δλ, puede calcularse a través de la relación de Compton:

donde h es la constante de Planck, me es la masa del electrón, c es la velocidad de la luz y θ es el ángulo entre los fotones incidentes y dispersados.
Esta expresión proviene del análisis de lainteracción como si fuera una colisión elástica y su deducción requiere únicamente la utilización de los principios de conservación de energía ymomento. La cantidad h / mec = 0.0243 Å, se denomina longitud de onda de Compton. Para los fotones dispersados a 90º, la longitud de onda de los rayos X dispersados es justamente 0.0243 Å mayor que la línea de emisión primaria.-------------------------------------------------
Efecto Compton inverso [editar]
También puede ocurrir un Efecto Compton inverso. Es decir que fotones disminuyan su longitud de onda al chocar con electrones. Pero para que esto suceda, es necesario que los electrones viajen a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, y que los fotones tengan altas energías.
La principal diferencia entre los dos fenómenos, es que duranteel Efecto Compton "convencional", los fotones entregan energía a los electrones, y durante el inverso sucede lo contrario.
Este efecto puede ser una de las explicaciones de la emisión de rayos X en supernovas, quasars y otros objetos astrofísicos de alta energía.
Cuando se analiza la radiación electromagnética que ha pasado por una región en la que hay electrones libres, se observa que ademásde la radiación incidente, hay otra de frecuencia menor. La frecuencia o la longitud de onda de la radiación dispersada depende 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 ambas longitudes de onda estaba determinada únicamente por el ángulo  de dispersión, delsiguiente modo

donde c es una constante que vale 2.4262 10-12 m
Se explica el efecto Compton en términos de la interacción de la radiación electromagnética con electrones libres, que suponemos inicialmente en reposo en el sistema de referencia del observador.
 
Fundamentos físicos
En el efecto fotoeléctrico solamente hemos considerado que el fotón tiene una energía E=hf . Ahora bien, unfotón también tiene un momento lineal p=E/c.
Esta relación no es nueva, sino que surge al plantear las ecuaciones que describen las ondas electromagnéticas. La radiación electromagnética tiene momento y energía. Cuando analicemos cualquier proceso en el que la radiación electromagnética interactúa con las partículas cargadas debemos de aplicar las leyes de conservación de la energía y del momento...