* La teoría de la onda no puede explicar el efecto Compton: La teoría de la luz de las olas predice que la luz dispersa debe tener la misma frecuencia que la luz incidente, independientemente del ángulo de dispersión. Sin embargo, el efecto Compton muestra que la luz dispersa tiene una frecuencia * más baja * (longitud de onda más larga) que la luz incidente, y la cantidad de cambio depende del ángulo de dispersión.
* La teoría de las partículas explica el efecto Compton: En la imagen de partículas, el efecto Compton se explica como una colisión entre un fotón y un electrón. Durante esta colisión, el fotón transfiere parte de su energía e impulso al electrón, lo que resulta en un fotón de menor energía (longitud de onda más larga). La cantidad de energía transferida depende del ángulo de dispersión.
Observaciones clave que apoyan la naturaleza de las partículas de la luz en el efecto Compton:
* Conservación de energía e impulso: El efecto Compton demuestra que se conservan la energía total y el momento del sistema (fotón y electrones), lo que se espera en una colisión de partículas.
* Dispersión dependiente de ángulo: El cambio en la longitud de onda (o frecuencia) del fotón disperso depende del ángulo de dispersión, como se predice por la colisión de partículas.
* Sin explicación clásica: La teoría de la luz de la onda no puede explicar la dispersión dependiente del ángulo y el cambio en la longitud de onda observado en el efecto Compton.
Por lo tanto, el efecto Compton es una evidencia crucial que respalda la naturaleza de las partículas de la luz. Destaca la dualidad de la luz, lo que significa que puede exhibir un comportamiento tanto en forma de onda y de partículas dependiendo de la situación.