* La théorie des vagues ne peut pas expliquer l'effet Compton: La théorie des ondes de la lumière prédit que la lumière diffusée devrait avoir la même fréquence que la lumière incidente, quel que soit l'angle de diffusion. Cependant, l'effet Compton montre que la lumière diffusée a une fréquence * inférieure * (longueur d'onde plus longue) que la lumière incidente, et la quantité de changement dépend de l'angle de diffusion.
* La théorie des particules explique l'effet Compton: Dans l'image des particules, l'effet Compton est expliqué comme une collision entre un photon et un électron. Au cours de cette collision, le photon transfère une partie de son énergie et de son élan vers l'électron, résultant en un photon d'énergie plus faible (longueur d'onde plus longue). La quantité d'énergie transférée dépend de l'angle de diffusion.
Observations clés soutenant la nature des particules de la lumière dans l'effet Compton:
* Conservation de l'énergie et de l'élan: L'effet Compton démontre que l'énergie totale et l'élan du système (photon et électron) sont conservées, ce qui est attendu dans une collision de particules.
* diffusion dépendante de l'angle: Le changement de longueur d'onde (ou de fréquence) du photon diffusé dépend de l'angle de diffusion, comme prévu par la collision des particules.
* pas d'explication classique: La théorie des ondes de la lumière ne peut pas expliquer la diffusion dépendante de l'angle et le changement de longueur d'onde observé dans l'effet Compton.
Par conséquent, l'effet Compton est un élément de preuve crucial soutenant la nature des particules de la lumière. Il met en évidence la dualité de la lumière, ce qui signifie qu'elle peut présenter à la fois un comportement en forme d'onde et en forme de particules en fonction de la situation.
