Põhiline erinevus Comptoni hajumise ja Thomsoni hajumise vahel on see, et Comptoni hajumine on ebaelastse hajumise tüüp, samas kui Thomsoni hajumine on elastse hajumise tüüp.
Lühid alt võib Comptoni hajumist määratleda kui footoni hajumist interaktsioonil laetud osakesega, näiteks elektroniga. Samal ajal on Thomsoni hajumine elektromagnetilise kiirguse elastse hajumise tüüp vaba laetud osakese juuresolekul.
Mis on Comptoni hajumine?
Komptoni hajumine on footoni hajumine interaktsioonil laetud osakesega, näiteks elektroniga. Selle nähtuse avastas Arthur Holly Compton. Võime seda nimetada Comptoni efektiks, kui selle protsessi tulemusena väheneb footoni energia. Comptoni hajumise ajal kantakse osa footoni energiast üle tagasilöögi elektronile. Seevastu pöördvõrdeline Comptoni hajumine toimub laetud osakese energia osa ülekandmisel footonile.
Joonis 01: Comptoni hajumise katse protsess
Lisaks on Comptoni hajumine teatud tüüpi valguse mitteelastne hajumine. See toimub vaba laenguga osakese kaudu nii, et hajutatud valgus erineb langevast kiirgusest. Me võime nimetada valguse lainepikkuse muutust Comptoni nihkeks.
Lisaks on Comptoni hajumine üks neljast konkureerivast protsessist, mis võivad juhtuda, kui footonid suhtlevad ainega. Ülejäänud kolm protsessi on fotoelektriline efekt, paari loomine ja fotodeintegratsioon. Nende hulgas on Comptoni hajumine kõige olulisem interaktsioon vahepealses energiapiirkonnas.
Mis on Thomsoni hajumine?
Thomsoni hajumine on elektromagnetilise kiirguse elastse hajumise tüüp vaba laetud osakese juuresolekul. Seda nähtust saab kirjeldada klassikalise elektromagnetismiga. Thomsoni hajumist võib kirjeldada kui Comptoni hajumise madala energia piiri. See alumine piir on siiski saadaval, kui footoni energia on väiksem osakese massienergiast.
Joonis 02: Valguse aine vastasmõju
Lisaks, kui arvestada madala energiapiiranguga, võib langeva laine elektriväli kiirendada laetud osakest, mis paneb selle kiirgama langeva lainega samal sagedusel kiirgust. Seetõttu laine hajub. Thomsoni hajumist kirjeldas esmakordselt J. J. Thomson.
Thomsoni hajumise näide on kosmiline mikrolaine taust. See sisaldab väikest lineaarselt polariseeritud komponenti, mis on omistatud Thomsoni hajumisele. Veelgi enam, päikese K-koroon on tingitud päikesekiirguse Thomsoni hajumisest päikese koronaalsete elektronide poolt.
Mis vahe on Comptoni hajutamisel ja Thomsoni hajutamisel?
Comptoni hajumine ja Thomsoni hajumine on kahte tüüpi valguse hajumise protsesse. Peamine erinevus Comptoni hajumise ja Thomsoni hajumise vahel on see, et Comptoni hajumine on ebaelastse hajumise tüüp, samas kui Thomsoni hajumine on elastse hajumise tüüp.
Allpool olev infograafik esitab tabelina kõrvuti võrdlemiseks erinevusi Comptoni ja Thomsoni hajumise vahel.
Kokkuvõte – Compton Scattering vs Thomson Scattering
Komptoni hajumine on footoni hajumine interaktsioonil laetud osakesega, näiteks elektroniga. Thomsoni hajumine on elektromagnetilise kiirguse elastse hajumise tüüp vaba laenguga osakese juuresolekul. Niisiis, peamine erinevus Comptoni hajumise ja Thomsoni hajumise vahel on see, et Comptoni hajumine on ebaelastse hajumise tüüp, samas kui Thomsoni hajumine on elastse hajumise tüüp.
