Comptonův jev

  

Obrázek 7.3: Comptonův jev: Definitivní důkaz existence fotonů.

Vedle analýzy záření černého tělesa a studia fotoelektrického jevu byl to zejména Comptonův jev - rozptyl krátkovlnného elektromagnetického záření na elektronech, jenž definitivně potvrdil existenci fotonů a vedl k akceptování představy o duálním - vlnovém a částicovém - charakteru elektromagnetického záření. Prezentovaný obrázek, jenž reprodukuje originální výsledky Millikanových měření tohoto jevu (1923), ukazuje snižování vlnové délky rozptylovaného rentgenového záření na úhlu rozptylu. Protože podle elementární představy o fotonech formulované Einsteinem (1905) platí mezi vlnovou délkou záření $\lambda$ a energií fotonu $E$ vztah $E = h\,c\: /\lambda$ ($h =$ Planckova konstanta, $c =$ rychlost světla ve vakuu) znamená prodlužování vlnové délky snižování energie fotonu. Zjištěné posuvy vlnové délky jsou v dokonalém souladu se změnami energie fotonu, jež vycházejí z teoretického popisu jeho rozptylu na elektronech, což lze považovat za vynikající důkaz fotonové teorie.