Page 36 - 26 Fermi
P. 36
y cerraría un debate que llevaba siglos abierto. De Broglie demostró
que así como la luz se puede comportar como si fuera una onda en
múltiples fenómenos ( como la difracción, la interferencia o la refrac-
ción), o como una partícula en otros (como el efecto fotoeléctrico
o el efecto Compton), la materia también posee este doble compor-
EL EFECTO COMPTON
En 1923, el físico estadounidense Arthur H. Compton (1892-1962) proporcionó
una nueva evidencia empírica a la teoría de Einstein del efecto fotoeléctrico.
Compton midió la dispersión de rayos X por electrones libres; es decir, estudió
el aumento de la longitud de onda que sufrían los rayos X cuando colisiona-
ban con electrones libres, tras perder parte de su energía en el choque. El
fenómeno, denominado «efecto Compton» en su honor, no podía entenderse
mediante la teoría ondulatoria de la luz y Compton lo explicó con éxito utili-
zando las teorías de Planck y Einstein. Observó que la longitud de onda de la
radiación final dependía únicamente del ángulo de la dirección de dispersión.
La diferencia entre la longitud de onda incidente CA.) y la longitud de onda final
C>..,) es proporcional a la constante de Planck e inversamente proporcional a
la masa en reposo del electrón (m ) y la velocidad de la luz (e) multiplicada
0
por un factor que depende del ángulo de dispersión (8).
/ Compton dedujo
las ecuaciones
Electrón del momento
dispersado del electrón
/ dispersado y de
los fotones
Fotón incidente incidente y
A; Electrón dispersado a
partir de la ley de
-~~•p=os•º-:-/-r'---- conservación del
momento lineal,
aplicable a toda
hv,
h
E,
P _ E; _ hv; _ !!._ P,=c=c=-¡:::; colisión.
;- e - e - A;
h
A,-A;= dA = -Cl -cos0)
mae
Fotón dispersado
At
36 UN MUNDO DE FERMIONES