Ključna razlika između Comptonovog i Thomsonovog raspršenja je u tome što je Comptonovo raspršenje vrsta neelastičnog raspršenja, dok je Thomsonovo raspršenje vrsta elastičnog raspršenja.
Ukratko, Comptonovo raspršenje može se definirati kao raspršenje fotona nakon interakcije s nabijenom česticom kao što je elektron. S druge strane, Thomsonovo raspršenje je vrsta elastičnog raspršenja elektromagnetskog zračenja u prisutnosti slobodne nabijene čestice.
Što je Comptonovo raspršenje?
Comptonovo raspršenje je raspršenje fotona nakon interakcije s nabijenom česticom kao što je elektron. Ovaj fenomen je otkrio Arthur Holly Compton. Možemo ga nazvati Comptonovim efektom ako ovaj proces rezultira smanjenjem energije fotona. Tijekom Comptonovog raspršenja, dio energije fotona prenosi se na povratni elektron. Nasuprot tome, inverzno Comptonovo raspršenje događa se pri prijenosu dijela energije nabijene čestice na foton.
Slika 01: Proces Comptonovog eksperimenta raspršenja
Štoviše, Comptonovo raspršenje je vrsta neelastičnog raspršenja svjetlosti. To se događa kroz slobodno nabijenu česticu na takav način da se raspršena svjetlost razlikuje od upadnog zračenja. Promjenu valne duljine svjetlosti možemo nazvati Comptonovim pomakom.
Nadalje, Comptonovo raspršenje je jedan od četiri konkurentna procesa koji se mogu dogoditi kada fotoni stupaju u interakciju s materijom. Ostala tri procesa su fotoelektrični učinak, proizvodnja parova i fotodezintegracija. Među njima, Comptonovo raspršenje je najznačajnija interakcija u intervenirajućem energetskom području.
Što je Thomson Scattering?
Thomsonovo raspršenje je vrsta elastičnog raspršenja elektromagnetskog zračenja u prisutnosti slobodno nabijene čestice. Ovaj fenomen se može opisati klasičnim elektromagnetizmom. Thomsonovo raspršenje može se opisati kao niskoenergetska granica Comptonovog raspršenja. Međutim, ova donja granica dostupna je kada je energija fotona manja od mase-energije čestice.
Slika 02: Interakcije svjetlosne materije
Štoviše, kada se uzme u obzir granica niske energije, električno polje upadnog vala može ubrzati nabijenu česticu, što uzrokuje da ona emitira zračenje na istoj frekvenciji kao i upadni val. Zbog toga se val raspršuje. Thomsonovo raspršenje prvi je opisao J. J. Thomson.
Kozmička mikrovalna pozadina je primjer Thomsonovog raspršenja. Sadrži malu linearno polariziranu komponentu koja se pripisuje Thomsonovom raspršenju. Štoviše, solarna K-korona je rezultat Thomsonovog raspršenja sunčevog zračenja od solarnih koronalnih elektrona.
Koja je razlika između Comptonovog i Thomsonovog raspršenja?
Comptonovo i Thomsonovo raspršenje dvije su vrste procesa raspršenja svjetlosti. Ključna razlika između Comptonovog i Thomsonovog raspršenja je u tome što je Comptonovo raspršenje vrsta neelastičnog raspršenja, dok je Thomsonovo raspršenje vrsta elastičnog raspršenja.
Infografika u nastavku predstavlja razlike između Comptonovog i Thomsonovog raspršenja u obliku tablice za usporedbu.
Sažetak – Comptonovo raspršenje vs Thomsonovo raspršenje
Comptonovo raspršenje je raspršenje fotona nakon interakcije s nabijenom česticom kao što je elektron. Dok je Thomsonovo raspršenje vrsta elastičnog raspršenja elektromagnetskog zračenja u prisutnosti slobodno nabijene čestice. Dakle, ključna razlika između Comptonovog i Thomsonovog raspršenja je u tome što je Comptonovo raspršenje vrsta neelastičnog raspršenja, dok je Thomsonovo raspršenje vrsta elastičnog raspršenja.
