336 காம்ப்ட்டன் விளைவு
336 காம்ப்ட்டன் விளைவு சரியானதே என்பதைக் காம்ப்ட்டனின் ஆய்வு மெய்ப் பித்து விடுகிறது. உந்தம் (momentum) என்பது ஒரு திசையறுதியுள்ள திசையன் (vector) அளவு. எனவே காம்ப்ட்டன் விளைவை ஒரு திசையன் வரைபடத்தின் மூலம் விளக்கலாம். எலெக்ட்ரானுடன் மோதுவதற்கு முன் by / c என்னும் உந்தத்தைப் பெற்றிருந்த எக்ஸ் கதிர் ஃபோட்டான் மோதிய பின்னர் by / c என்னும் உந்தத்தைப் பெற்றிருக்கும். எலெக்ட்ரானின் உந்தம் Imy ; இதில் m என்பது எலெக்ட்ரானின் நிறை; என்பது அதன் திசைவேகம். ஏறக்குறைய ஒளியின் வேகத்துடன் இயங்குகிற எலெக்ட்ரான்களுக்குச் சார்புநிலைக் கொள்கையின் அடிப்படையில் உந்தத்தை rm, எனத் திருத்தி எழுத வேண்டியுள்ளது. இவ்விரு உந்தங்களையும் ஆக்கக் கூறுகளாகப் பிரித்தெழுதினால் hy/c என்பதற்கு a,k என்னும் ஆக்கக் கூறுகளையும், rm என்பதற்கு b,j என்னும் ஆக்கக் கூறுகளையும் பெறலாம். hy c hy/c. 129 b படம் 1. k a உந்தம் மாறாக் கோட்பாட்டின்படி (principle of conservation of momentum) j.k ஆகியவற்றின் திசையன் கூட்டுத்தொகை hy/c என்னும் தொடக்க உந்தத்திற்குச் சமமாக இருக்க வேண்டும். மேலும் a.b ஆகியவை ஒன்றையொன்று ஈடுசெய்துவிட வேண்டும். இதைப் பின்வரும் சமன்பாடுகளின் மூலம் காட்டலாம். hy C hy' = cos # + r m cos (2) C hy' sin 8 = rm, v sin p (3) C 1,2,3 ஆகிய சமன்பாடுகளை இணைத்து, ந.அ என்னும் அதிர்வெண்களுக்கு மாற்றாக 1.1' ஆகிய அலைநீள அளவுகளைப் புகுத்திக் காம்ப்ட்டன் பின் வரும் சமன்பாட்டைப் பெற்றார். i - a = h moc (1 cos 8) h/ m. c. 8 = 900 எனில் cos 8 = 0. - = h/moc என்னும் அளவு காம்ப்ட்டன் அலைநீளம் எனப்படும். அது 2.43×10-19 மீட்டருக்குச் சமம். 90 கோணத்தில் சிதறுகிற எக்ஸ் கதிர்கள் மூலமோ கணக்கீடுகள் மூலமோ கிடைத்த அலைநீள மாற்றம் இதே அளவுக்குச் சமமாக உள்ளது. மேலும் சிதறடிக் கும் பொருளின்மேல் விழும் அனைத்து அலைநீள எக்ஸ் கதிர்களுக்கும் இந்த அளவு ஒரே மாதிரியாக உள்ளது. மேற்காணும் சமன்பாட்டிலிருந்து சிதறிய எக்ஸ் கதிரின் அலைநீளம் ' படுகதிரின் அலைநீள மான ஐ விட மிகுதியாகவே இருக்குமெனத் தெரி கிறது. இவ்வாறு காம்ப்ட்டன் குவாண்ட்டம் கொள் கைகளின் அடிப்படையில் கணக்கிட்ட அலை நீள மாற்றத்திற்கும் ஆய்வுகள் மூலம் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட அலை நீள மாற்றத்திற்கும் இடையிலிருந்த சரியான ஒற்றுமையே காம்ப்ட்டன் கொள்கையின் வெற்றிக் குக் காரணமாக அமைந்தது. இதற்காகக் காம்ப்ட்டன் 1927 ஆம் ஆண்டில் நோபல் பரிசு பெற்றார். வில்சன், போதே, பெக்கர் ஆகியோர் காம்ப்ட்டன் விளைவினால் பின்னிட்ட (recoiled) எலெக்ட்ரான் களை முதன்முதலாக ஆய்வு மூலம் பதிவு செய்த னர். வில்சனின் முகிற்கலம் (cloud chamber) என்னும் ஆய்வுக் கருவியில் எக்ஸ் சுதிர்களைச் செலுத்தி அக்கலத்தை விரிவு செய்ய வைத்துப் புகைப்படம் எடுத்தபோது ஃபோட்டான்கள் மோதிப் பின்வாங்கிய எலெக்ட்ரான்களை எளிதாகப் படமெடுக்க முடிந்தது. ஓர் எக்ஸ் கதிர் ஃபோட்டான் ஒரு தனி எலெக்ட் ரானுடன் மோதும்போது காம்ப்ட்டன் விளைவு ஏற்படும் எனக் கருதலாம். ஏனெனில் மோதலுக்குப் பிறகு பின்னிடும் ஃபோட்டானும், எலெக்ட்ரானும் ஆற்றலையும் உந்தத்தையும் மாறாமல் வைத்துக் கொள்கின்றன. ஆனால் ஓர் எக்ஸ் கதிர் ஃபோட் டான், அணுவில் பிணைந்துள்ள ஓர் எலெக்ட்ரானின் மேல் மோதும்போது ஒளிமின் விளைவு (photoelectric effect) நிகழ்கிறது. அணு பின்வாங்கிச் சென்று எலெக்ட்ரானுடன் சேர்ந்து ஆற்றலையும் உந்தத்தை யும் மாறாமல் வைத்துக் கொள்கிறது. . பின் வாங்குகிற எலெக்ட்ரானுக்குத் தரப்படுகிற இயக்க ஆற்றல் ஃபோட்டான் இழந்த ஆற்றலான (hy - hy') க்குச் சமம் என வைத்துக்கொண்டு சுணக் கிட்டால் பின்வாங்கு எலெக்ட்ரானின் இயக்க ஆற்றல், W = hy 2a (I+a) tan' + 2a +1
