Nøkkelforskjellen mellom Compton-spredning og Thomson-spredning er at Compton-spredning er en type uelastisk spredning, mens Thomson-spredning er en type elastisk spredning.
Kort sagt, Compton-spredning kan defineres som spredning av et foton ved interaksjon med en ladet partikkel som et elektron. I mellomtiden er Thomson-spredning en type elastisk spredning av elektromagnetisk stråling i nærvær av en fri ladet partikkel.
Hva er Compton-spredning?
Compton-spredning er spredning av et foton ved interaksjon med en ladet partikkel som et elektron. Dette fenomenet ble oppdaget av Arthur Holly Compton. Vi kan kalle det Compton-effekten hvis denne prosessen resulterer i en reduksjon i energien til fotonet. Under Compton-spredning blir en del av energien til fotonet overført til rekylelektronet. I motsetning oppstår invers Compton-spredning ved overføring av en del av energien til en ladet partikkel til et foton.
Figur 01: Prosessen med Compton-spredningseksperimentet
I tillegg er Compton-spredning en type uelastisk spredning av lys. Dette skjer gjennom en frittladet partikkel på en slik måte at det spredte lyset er forskjellig fra den innfallende strålingen. Vi kan kalle endringen av bølgelengden til lyset Compton-skift.
I tillegg er Compton-spredningen en av fire konkurrerende prosesser som kan skje når fotoner samhandler med materie. De tre andre prosessene er fotoelektrisk effekt, parproduksjon og fotodisintegrasjon. Blant dem er Compton-spredning den viktigste interaksjonen i den mellomliggende energiregionen.
Hva er Thomson-spredning?
Thomson-spredning er en type elastisk spredning av elektromagnetisk stråling i nærvær av en frittladet partikkel. Dette fenomenet kan beskrives ved klassisk elektromagnetisme. Thomson-spredning kan beskrives som lavenergigrensen for Compton-spredning. Denne nedre grensen er imidlertid tilgjengelig når fotonenergien er mindre enn masseenergien til partikkelen.
Figur 02: Interaksjoner med lett materie
I tillegg, når man vurderer lavenergigrensen, kan det elektriske feltet til den innfallende bølgen akselerere den ladede partikkelen, noe som får den til å sende ut stråling med samme frekvens som den innfallende bølgen. Derfor blir bølgen spredt. Thomson-spredning ble først beskrevet av J. J. Thomson.
Kosmisk mikrobølgebakgrunn er et eksempel på en Thomson-spredning. Den inneholder en liten lineært polarisert komponent som tilskrives Thomson-spredning. Dessuten er solar K-korona et resultat av Thomson-spredningen av solstråling fra solar koronale elektroner.
Hva er forskjellen mellom Compton-spredning og Thomson-spredning?
Compton-spredning og Thomson-spredning er to typer lysspredningsprosesser. Hovedforskjellen mellom Compton-spredning og Thomson-spredning er at Compton-spredning er en type uelastisk spredning, mens Thomson-spredning er en type elastisk spredning.
Infografien nedenfor presenterer forskjellene mellom Compton-spredning og Thomson-spredning i tabellform for side ved side-sammenligning.
Sammendrag – Compton Scattering vs Thomson Scattering
Compton-spredning er spredning av et foton ved interaksjon med en ladet partikkel som et elektron. Mens Thomson-spredning er en type elastisk spredning av elektromagnetisk stråling i nærvær av en friladet partikkel. Så den viktigste forskjellen mellom Compton-spredning og Thomson-spredning er at Compton-spredning er en type uelastisk spredning, mens Thomson-spredning er en type elastisk spredning.
