efecto compton inverso

El Compton inverso es un fenomeno que comunmente acontece en la transmision de la luz que nos llega en las imagenes que percibimos con nuestros ojos y ademas inclusive, el Compton Inverso es el fenomeno culpable de las imagenes invertidas de los espejos. Definitivamente Compton Inverso matematicamente es cuando el angulo de dispersion es mayor de noventa grados. A traves de esta expresion se logra describir matematicamente el fenomeno del Compton Inverso.

formulacion matematica

La variación de longitud de onda de los fotones dispersados, Δλ, puede calcularse a través de la relación de Compton:

Δλ=h/mec (1-cosθ)

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 la interacción como si fuera una colisión elástica y su deducción requiere únicamente la utilización de los principios de conservación de energía y momento. 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.

Descubrimiento y Relevancia Historica

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 efecto fotoeléctrico. 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 corpúsculo característica de la mecánica cuántica.

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

Este efecto es una extención lógica del efecto fotoeléctrico, siendo la diferencia que las energías iniciales del fotón son, generalmente, mayores.

En el efecto Compton, no toda la energía del fotón es absorbida por el electrón. Cuando el electrón es disparado, todabía hay algún exceso de energía sin utilizar.

Este exceso de energía toma la forma de un nuevo fotón; que tiene una longitud de onda mayor que la del fotón original y que se mueve en una nueva dirección.