[Arthur H.Compton, de ontdekker], o., het verschijnsel dat de golflengte van elektromagnetische straling, zoals b.v. röntgenstraling of gammastraling, verandert bij verstrooiing aan vrije elektronen.
Het comptoneffect werd ontdekt toen Compton röntgenstraling liet vallen op een stof met gering atoomgewicht, zodat een gedeelte van de straling door die stof verstrooid werd. Zowel van de opvallende als van de verstrooide stralen werd nu de golflengte gemeten, en het bleek dat die voor de verstrooide straling groter was dan voor de opvallende straling, afhankelijk van de hoek tussen verstrooide en invallende straling. Dit verschijnsel is van groot belang voor de theorie van het licht. Volgens de klassieke lichttheorie, die uitgaat van de voorstelling, dat licht een golfbeweging is, kan men het bedoelde verschijnsel niet verklaren: volgens deze theorie kan de golflengte niet veranderen bij de verstrooiing. Daarentegen is het verschijnsel op basis van de quantumtheorie, die aan licht een deeltjeskarakter toekent, wel te begrijpen. De theorie van het comptoneffect is door Compton en Debije uitgewerkt.
Beiden gingen daarbij uit van de onderstelling, dat de elektronen in de atomen van de verstrooiende stoffen zo los in die atomen gebonden zijn, dat ze bij benadering als vrij mogen worden beschouwd. Komt nu een lichtquantum of foton in wisselwerking met zo’n elektron, dan kan zowel de bewegingsrichting als de energie van het lichtquantum daarbij een verandering ondergaan, waarbij het elektron tevens een zodanige snelheid verkrijgt, dat de wetten van het behoud van hoeveelheid van beweging blijven gelden. Een dergelijke botsing tussen een lichtquantum en een vrij elektron is analoog aan de botsing tussen twee biljartballen. Een energieverandering van een lichtquantum betekent volgens de quantumtheorie een verandering van golflengte, zodat hiermee in principe het comptoneffect is verklaard.
Litt. R.H.Stuewer, The comptoneffect, turning point in physics (1975).
