2) Эффект Комптона - эффект увеличения длины волны упруго рассеянного рентгеновского
излучения на свободных
(или слабо связанных с атомами) электронах вещества
Эффект Комптона не укладывается в рамки волновой теории, согласно которой длина волны излучения не должна изменяться при рассеянии.
Если принять, что излучение представляет собой поток фотонов, то эффект Комптона есть результат упругого столкновения рентгеновских фотонов со свободными электронами вещества. У легких атомов рассеивающих веществ электроны слабо связаны с ядрами атомов, поэтому такие электроны можно считать свободными.
В процессе столкновения фотон передает электрону часть своей энергии и импульса в соответствии с законами сохранения.
Рентгеновское излучение с длиной волны λ0, исходящее из рентгеновской трубки R, проходит через свинцовые диафрагмы и в виде узкого пучка направляется на рассеивающее вещество-мишень P (графит, алюминий). Излучение, рассеянное под некоторым углом θ, анализируется с помощью спектрографа рентгеновских лучей S, в котором роль дифракционной решетки играет кристалл K, закрепленный на поворотном столике.
Δλ = λ - λ0 = 2Λ sin2 θ/2
Λ = 2,43·10–3 нм – комптоновская длина волны, не зависящая от свойств рассеивающего вещества