Ključna razlika između Comptonovog i Tomsonovog rasejanja je u tome što je Comptonovo rasejanje vrsta neelastičnog rasejanja, dok je Thomsonovo rasejanje vrsta elastičnog rasejanja.
Ukratko, Comptonovo rasejanje se može definisati kao rasejanje fotona nakon interakcije sa naelektrisanom česticom kao što je elektron. U međuvremenu, Thomsonovo raspršivanje je vrsta elastičnog raspršenja elektromagnetnog zračenja u prisustvu slobodne nabijene čestice.
Šta je Compton Scattering?
Comptonovo raspršivanje je raspršivanje fotona nakon interakcije sa 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. Tokom Comptonovog raspršenja, dio energije fotona se prenosi na povratni elektron. Nasuprot tome, inverzno Comptonovo rasejanje se javlja pri prijenosu dijela energije nabijene čestice na foton.
Slika 01: Proces Comptonovog eksperimenta raspršivanja
Štaviše, Comptonovo raspršivanje je vrsta neelastičnog raspršenja svjetlosti. To se događa kroz slobodno nabijenu česticu na takav način da se raspršena svjetlost razlikuje od upadnog zračenja. Promjenu talasne dužine svjetlosti možemo nazvati Comptonovim pomakom.
Dalje, Comptonovo raspršivanje je jedan od četiri konkurentna procesa koji se mogu dogoditi kada fotoni stupe u interakciju sa materijom. Ostala tri procesa su fotoelektrični efekat, proizvodnja para i fotodezintegracija. Među njima, Comptonovo raspršenje je najznačajnija interakcija u interventnom energetskom području.
Šta je Thomson Scattering?
Thomsonovo raspršivanje je vrsta elastičnog raspršenja elektromagnetnog zračenja u prisustvu slobodno nabijene čestice. Ovaj fenomen se može opisati klasičnim elektromagnetizmom. Thomsonovo raspršenje se može opisati kao niskoenergetska granica Comptonovog raspršenja. Međutim, ova donja granica je dostupna kada je energija fotona manja od mase-energije čestice.
Slika 02: Interakcije lakih materija
Štaviše, kada se uzme u obzir niskoenergetska granica, električno polje upadnog talasa može ubrzati naelektrisanu česticu, što uzrokuje da ona emituje zračenje na istoj frekvenciji kao i upadni talas. Zbog toga se talas raspršuje. Thomsonovo raspršenje je prvi opisao J. J. Thomson.
Kosmička mikrovalna pozadina je primjer Thomsonovog raspršenja. Sadrži malu linearno polarizovanu komponentu koja se pripisuje Thomsonovom rasejanju. Štaviše, solarna K-korona je rezultat Thomsonovog raspršenja sunčevog zračenja od solarnih koronalnih elektrona.
Koja je razlika između Comptonovog i Thomsonovog raspršenja?
Comptonovo raspršivanje i Thomsonovo raspršivanje su dvije vrste procesa raspršivanja svjetlosti. Ključna razlika između Comptonovog i Thomsonovog rasejanja je u tome što je Comptonovo rasejanje vrsta neelastičnog rasejanja, dok je Thomsonovo rasejanje vrsta elastičnog rasejanja.
Sljedeća infografika predstavlja razlike između Comptonovog i Thomsonovog raspršenja u tabelarnom obliku radi usporedbe.
Sažetak – Compton Scattering vs Thomson Scattering
Komptonsko rasejanje je rasejanje fotona pri interakciji sa naelektrisanom česticom kao što je elektron. Dok je Thomsonovo raspršivanje vrsta elastičnog raspršenja elektromagnetnog zračenja u prisustvu slobodno nabijene čestice. Dakle, ključna razlika između Comptonovog i Tomsonovog rasejanja je u tome što je Comptonovo rasejanje vrsta neelastičnog rasejanja, dok je Thomsonovo rasejanje vrsta elastičnog rasejanja.
