Efecto Compton

Una demostración más directa de los fotones actuando como partículas, vino del físico Compton en el año 1922. 

El fenómeno en pocas palabras era el siguiente: los rayos X cuando rebotaban en superficies de cristales, salían irradiados con una longitud de onda mayor, lo cual es lo mismo que una frecuencia menor. Lo que se había observado es que cuando con los rayos X (que son una radiación electromagnética de alta frecuencia), se bombardean ciertos cristales, estos rayos cambiaban su longitud de onda, dependiendo del ángulo de reflexión, medido entre la dirección cuando chocan contra el cristal y la dirección cuando salen rebotados del mismo. Compton concluyó que este fenómeno se podía entender si se piensa a los rayos X como fotones individuales, es decir como pequeñas bolas de billar que golpean contra otras como ser los núcleos y los electrones del elemento que compone al cristal. La energía del fotón que cambia en la colisión, significa de acuerdo a lo postulado por Planck, un cambio en la frecuencia (un aumento de la longitud de onda). Este cambio es fácilmente medido y corrobora la idea de que la energía es proporcional a la frecuencia. Con la teoría ondulatoria de la luz, no existían razones que pudieran explicar porqué hay un cambio de frecuencia en la interacción entre ciertas radiaciones electromagnéticas y la materia (los electrones que la componen). Por este trabajo Compton también recibió el premio Nobel en 1927. 

Vemos así a partir de estos fenómenos que la luz puede entenderse como pequeños paquetes de energía a los que denominamos fotones. Pero también sabemos que la luz tiene propiedades de onda. En definitiva: ¿es una partícula o es una onda?... es una onda y una partícula!!.