康普顿效应
康普顿实验发展
1904年，英国物理学家伊夫（A. S . Eve）在研究γ射线的吸收和散射性质时，就发现了康普顿效应的迹象。试验装置是用镭来发出γ射线，经散射物散射后，用静电计来接收粒子信号。在入射射线或散射射线的途中插一吸收物以检验其穿透力。伊夫发现，散射后的射线往往比入射射线要“软”些。（ A. S. Eve，Phil. Mag.8（1904）p.669.）
1910年英国的弗罗兰斯（D. C. H. Florance）明确给出结论：散射后的二次射线决定于散射角度，与散射物的材料无关，而且散射角越大，吸收系数也越大。
1913年，麦克基尔大学的格雷（J.A.Gray）又重做γ射线实验，证实了弗罗兰斯的结论，发现：“单色的γ射线被散射后，性质会有所变化。散射角越大，散射射线就越软。”（J. A. Gray，Phil. Mag.，26（1913）p.611.）所谓射线变软，就是射线的波长变长。
1919年康普顿开始研究γ散射问题。他以精确的手段测定了γ射线的波长，确定了散射后波长变长的事实。后来，他又从γ射线散射转移到X射线散射。钼的Kα线经石墨晶体散射后，用游离室进行测量不同方位的散射强度。通过康普顿发表的部分曲线可以看出，X射线散射曲线明显地有两个峰值，其中一个波长等于原始射线的波长（不变线），另一个波长变长（变线），变线对不变线的偏离随散射角变化，散射角越大，偏离也越大。
康普顿的学生，从中国赴美留学的吴有训对康普顿效应的进一步研究和检验有很大贡献，他测试了多种元素对X射线的散射曲线，结果都满足康普顿的量子散射公式，证实了康普顿效应的普遍性。1924年康普顿和吴有训发表题目《被轻元素散射时钼Kα线的波长》的论文。（ A. H. Compton and Y. H. Woo，Proc. Nat. Acad.Sci，10（1924）p.27.）他们写道：“这张图的重要点在于：从各种材料所得之谱在性质上几乎完全一致。每种情况，不变线P都出现在与荧光MoKα线（钼的Kα谱线）相同之处，而变线的峰值，则在允许的实验误差范围内，出现在上述的波长变化量子公式所预计的位置M上。”
康普顿的理论公式分析如下.
从上可以看到，康普顿是同时考虑了能量守恒和动量守恒，并且是在相对论框架下。这就意味着“光子”概念的完整和普适成立范围。将普朗克到爱因斯坦都是只考虑能量这一性质进行了拓展。
康普顿效应的应用
