La principale différence entre la diffusion Compton et la diffusion Thomson est que la diffusion Compton est un type de diffusion inélastique, tandis que la diffusion Thomson est un type de diffusion élastique.
En bref, la diffusion Compton peut être définie comme la diffusion d'un photon lors de l'interaction avec une particule chargée telle qu'un électron. Pendant ce temps, la diffusion Thomson est un type de diffusion élastique du rayonnement électromagnétique en présence d'une particule chargée libre.
Qu'est-ce que la diffusion Compton ?
La diffusion Compton est la diffusion d'un photon lors de l'interaction avec une particule chargée telle qu'un électron. Ce phénomène a été découvert par Arthur Holly Compton. On peut l'appeler l'effet Compton si ce processus entraîne une diminution de l'énergie du photon. Lors de la diffusion Compton, une partie de l'énergie du photon est transférée à l'électron de recul. En revanche, la diffusion Compton inverse se produit lors du transfert d'une partie de l'énergie d'une particule chargée à un photon.
Figure 01: Le processus de l'expérience de diffusion Compton
De plus, la diffusion Compton est un type de diffusion inélastique de la lumière. Cela se produit à travers une particule chargée gratuitement de telle sorte que la lumière diffusée est différente du rayonnement incident. Nous pouvons appeler le changement de longueur d'onde de la lumière Compton shift.
De plus, la diffusion Compton est l'un des quatre processus concurrents qui peuvent se produire lorsque les photons interagissent avec la matière. Les trois autres processus sont l'effet photoélectrique, la production de paires et la photodésintégration. Parmi eux, la diffusion Compton est l'interaction la plus significative dans la région d'énergie intermédiaire.
Qu'est-ce que la diffusion Thomson ?
La diffusion Thomson est un type de diffusion élastique du rayonnement électromagnétique en présence d'une particule chargée gratuitement. Ce phénomène peut être décrit par l'électromagnétisme classique. La diffusion Thomson peut être décrite comme la limite de basse énergie de la diffusion Compton. Cependant, cette limite inférieure est disponible lorsque l'énergie du photon est inférieure à l'énergie massique de la particule.
Figure 02: Interactions lumière-matière
De plus, lorsque l'on considère la limite de basse énergie, le champ électrique de l'onde incidente peut accélérer la particule chargée, ce qui lui fait émettre un rayonnement à la même fréquence que l'onde incidente. Par conséquent, l'onde est dispersée. La diffusion Thomson a été décrite pour la première fois par J. J. Thomson.
Le fond diffus cosmologique est un exemple de diffusion Thomson. Il contient une petite composante polarisée linéairement qui est attribuée à la diffusion Thomson. De plus, la couronne K solaire est le résultat de la diffusion Thomson du rayonnement solaire des électrons coronaux solaires.
Quelle est la différence entre la diffusion Compton et la diffusion Thomson ?
La diffusion Compton et la diffusion Thomson sont deux types de processus de diffusion de la lumière. La principale différence entre la diffusion Compton et la diffusion Thomson est que la diffusion Compton est un type de diffusion inélastique, tandis que la diffusion Thomson est un type de diffusion élastique.
L'infographie ci-dessous présente les différences entre la diffusion Compton et la diffusion Thomson sous forme de tableau pour une comparaison côte à côte.
Résumé - Diffusion Compton vs Diffusion Thomson
La diffusion Compton est la diffusion d'un photon lors de l'interaction avec une particule chargée telle qu'un électron. Alors que la diffusion Thomson est un type de diffusion élastique du rayonnement électromagnétique en présence d'une particule chargée gratuitement. Ainsi, la principale différence entre la diffusion Compton et la diffusion Thomson est que la diffusion Compton est un type de diffusion inélastique, tandis que la diffusion Thomson est un type de diffusion élastique.
