Ključna razlika med Comptonovim sipanjem in Thomsonovim sipanjem je v tem, da je Comptonovo sipanje vrsta neelastičnega sipanja, medtem ko je Thomsonovo sipanje vrsta elastičnega sipanja.
Na kratko lahko Comptonovo sipanje definiramo kot sipanje fotona pri interakciji z nabitim delcem, kot je elektron. Medtem je Thomsonovo sipanje vrsta elastičnega sipanja elektromagnetnega sevanja v prisotnosti prostega nabitega delca.
Kaj je Comptonovo sipanje?
Comptonovo sipanje je sipanje fotona pri interakciji z nabitim delcem, kot je elektron. Ta pojav je odkril Arthur Holly Compton. Temu lahko rečemo Comptonov učinek, če ta proces povzroči zmanjšanje energije fotona. Med Comptonovim sipanjem se del energije fotona prenese na povratni elektron. Nasprotno pa pride do inverznega Comptonovega sipanja pri prenosu dela energije nabitega delca na foton.
Slika 01: Postopek eksperimenta Comptonovega sipanja
Poleg tega je Comptonovo sipanje vrsta neelastičnega sipanja svetlobe. To se zgodi prek prosto nabitega delca na tak način, da se razpršena svetloba razlikuje od vpadnega sevanja. Spremembo valovne dolžine svetlobe lahko imenujemo Comptonov premik.
Poleg tega je Comptonovo sipanje eden od štirih konkurenčnih procesov, ki se lahko zgodijo, ko fotoni medsebojno delujejo s snovjo. Drugi trije procesi so fotoelektrični učinek, proizvodnja parov in fotorazpad. Med njimi je Comptonovo sipanje najpomembnejša interakcija v vmesnem energijskem območju.
Kaj je Thomson Scattering?
Thomsonovo sipanje je vrsta elastičnega sipanja elektromagnetnega sevanja v prisotnosti prosto nabitega delca. Ta pojav lahko opišemo s klasičnim elektromagnetizmom. Thomsonovo sipanje lahko opišemo kot nizkoenergijsko mejo Comptonovega sipanja. Vendar je ta spodnja meja na voljo, ko je energija fotona manjša od mase-energije delca.
Slika 02: Interakcije svetlobnih snovi
Poleg tega, če upoštevamo nizkoenergijsko mejo, lahko električno polje vpadnega vala pospeši nabit delec, zaradi česar oddaja sevanje na enaki frekvenci kot vpadni val. Zato se val razprši. Thomsonovo sipanje je prvi opisal J. J. Thomson.
Kozmično mikrovalovno ozadje je primer Thomsonovega sipanja. Vsebuje majhno linearno polarizirano komponento, ki jo pripisujemo Thomsonovemu sipanju. Poleg tega je sončna K-korona rezultat Thomsonovega sipanja sončnega sevanja na sončnih koronalnih elektronih.
Kakšna je razlika med Comptonovim sipanjem in Thomsonovim sipanjem?
Comptonovo sipanje in Thomsonovo sipanje sta dve vrsti procesov sipanja svetlobe. Ključna razlika med Comptonovim sipanjem in Thomsonovim sipanjem je v tem, da je Comptonovo sipanje vrsta neelastičnega sipanja, medtem ko je Thomsonovo sipanje vrsta elastičnega sipanja.
Spodnja infografika predstavlja razlike med Comptonovim sipanjem in Thomsonovim sipanjem v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – Comptonovo sipanje proti Thomsonovemu sipanju
Comptonovo sipanje je sipanje fotona pri interakciji z nabitim delcem, kot je elektron. Medtem ko je Thomsonovo sipanje vrsta elastičnega sipanja elektromagnetnega sevanja v prisotnosti prosto nabitega delca. Torej, ključna razlika med Comptonovim sipanjem in Thomsonovim sipanjem je, da je Comptonovo sipanje vrsta neelastičnega sipanja, medtem ko je Thomsonovo sipanje vrsta elastičnega sipanja.
