Den viktigaste skillnaden mellan Compton-spridning och Thomson-spridning är att Compton-spridning är en typ av oelastisk spridning, medan Thomson-spridning är en typ av elastisk spridning.
I korthet kan Compton-spridning definieras som spridningen av en foton vid interaktion med en laddad partikel såsom en elektron. Samtidigt är Thomson-spridning en typ av elastisk spridning av elektromagnetisk strålning i närvaro av en fri laddad partikel.
Vad är Compton-spridning?
Comptonspridning är spridningen av en foton vid interaktion med en laddad partikel som en elektron. Detta fenomen upptäcktes av Arthur Holly Compton. Vi kan kalla det Compton-effekten om denna process resulterar i en minskning av fotonens energi. Under Compton-spridning överförs en del av fotonens energi till rekylelektronen. Däremot sker invers Compton-spridning vid överföring av en del av energin hos en laddad partikel till en foton.
Figur 01: Processen med Compton-spridningsexperimentet
Dessutom är Compton-spridning en typ av oelastisk spridning av ljus. Detta sker genom en friladdad partikel på ett sådant sätt att det spridda ljuset skiljer sig från den infallande strålningen. Vi kan kalla ljusets våglängdsändring för Compton-skift.
Dessutom är Compton-spridningen en av fyra konkurrerande processer som kan inträffa när fotoner interagerar med materia. De andra tre processerna är fotoelektrisk effekt, parproduktion och fotodisintegration. Bland dem är Compton-spridning den viktigaste interaktionen i den mellanliggande energiregionen.
Vad är Thomson-spridning?
Thomson-spridning är en typ av elastisk spridning av elektromagnetisk strålning i närvaro av en friladdad partikel. Detta fenomen kan beskrivas med klassisk elektromagnetism. Thomson-spridning kan beskrivas som lågenergigränsen för Compton-spridning. Denna nedre gräns är dock tillgänglig när fotonenergin är mindre än partikelns massenergi.
Figur 02: Interaktioner med ljus materia
Dessutom, när man överväger lågenergigränsen, kan det elektriska fältet för den infallande vågen accelerera den laddade partikeln, vilket gör att den sänder ut strålning med samma frekvens som den infallande vågen. Därför blir vågen spridd. Thomson-spridning beskrevs först av J. J. Thomson.
Kosmisk mikrovågsbakgrund är ett exempel på en Thomson-spridning. Den innehåller en liten linjärt polariserad komponent som tillskrivs Thomson-spridning. Dessutom är sol-K-korona ett resultat av Thomson-spridningen av solstrålning från solkoronala elektroner.
Vad är skillnaden mellan Compton-spridning och Thomson-spridning?
Compton-spridning och Thomson-spridning är två typer av ljusspridningsprocesser. Den viktigaste skillnaden mellan Compton-spridning och Thomson-spridning är att Compton-spridning är en typ av oelastisk spridning, medan Thomson-spridning är en typ av elastisk spridning.
Infografiken nedan visar skillnaderna mellan Compton-spridning och Thomson-spridning i tabellform för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – Compton Scattering vs Thomson Scattering
Comptonspridning är spridningen av en foton vid interaktion med en laddad partikel som en elektron. Medan Thomson-spridning är en typ av elastisk spridning av elektromagnetisk strålning i närvaro av en friladdad partikel. Så den viktigaste skillnaden mellan Compton-spridning och Thomson-spridning är att Compton-spridning är en typ av oelastisk spridning, medan Thomson-spridning är en typ av elastisk spridning.
