質(zhì)對(duì)X射線的散射.又稱康普頓效應(yīng).康普頓效應(yīng)可歸結(jié)為：①設(shè)入射X射線的波長(zhǎng)為λ0,在散射光中除原波長(zhǎng)的譜線外還出現(xiàn)波長(zhǎng)λ＞λ0的譜線.②波長(zhǎng)差Δλ＝λ－λ0隨散射角θ（散射光與入射光間的夾角）的增加而增加；散射光中波長(zhǎng)為λ的譜線強(qiáng)度隨θ的增加而增強(qiáng).③對(duì)不圖1同元素的散射物質(zhì),同一散射角時(shí)的波長(zhǎng)差Δλ均相同；波長(zhǎng)為λ的譜線強(qiáng)度隨散射元素的原子序數(shù)的增加而減弱.
康普頓效應(yīng)不能用經(jīng)典的波動(dòng)理論來解釋.1923年A.H.康普頓利用光子概念圖2把上述散射效應(yīng)看成是X光光子與散射物質(zhì)中靜止自由電子作彈性碰撞的結(jié)果,從而對(duì)康普頓散射作出了正確的解釋.光子作為微粒,既有能量又有動(dòng)量；散射物質(zhì)中的價(jià)電子被束縛較弱可近似看作是自由電子,其能量遠(yuǎn)比X光子的能量要小,故可看作是靜止的；X光子與自由電子作彈性碰撞時(shí)遵守動(dòng)量守恒和能量守恒定律.根據(jù)以上考慮可導(dǎo)出波長(zhǎng)差Δλ與散射角θ間的關(guān)系為
Δλ＝(h/MoC)·（1－cosθ）＝λc（1－cosθ）,式中h為普朗克常數(shù)；m0為電子的靜質(zhì)量；c為真空中的光速；λc＝2.42631×10-2埃是一普適常數(shù),稱為康普頓波長(zhǎng).康普頓效應(yīng)為光的量子性提供了有力證據(jù).