콤프턴 파장

콤프턴 파장은 광자가 자유 전자에 의해 산란될 때 파장 변화량의 척도를 나타내는 물리량이다. 즉, 콤프턴 산란 현상에서 산란된 광자의 파장이 입사 광자의 파장에 비해 얼마나 늘어나는지를 나타내는 값으로, 산란각과 관련되어 있다.

콤프턴 파장은 전자의 질량과 플랑크 상수, 광속으로 정의되며, 다음과 같은 식으로 표현된다.

λc = h / (mec)

여기서,

• λc는 콤프턴 파장
• h는 플랑크 상수 (약 6.626 × 10⁻³⁴ J⋅s)
• me는 전자의 정지 질량 (약 9.109 × 10⁻³¹ kg)
• c는 광속 (약 2.998 × 10⁸ m/s)

전자의 콤프턴 파장 값은 약 2.426 × 10⁻¹² m (0.02426 Å)이다. 다른 입자 역시 콤프턴 파장을 가질 수 있으며, 입자의 질량이 클수록 콤프턴 파장은 짧아진다.

콤프턴 파장은 양자역학적 효과가 두드러지게 나타나는 척도이며, 고에너지 광자와 물질의 상호작용을 이해하는 데 중요한 역할을 한다. 콤프턴 산란은 X선이나 감마선과 같은 고에너지 광자가 물질과 상호작용할 때 주로 발생하며, 의료 영상 기술, 방사선 치료 등 다양한 분야에서 활용된다.