No se puede entender el mecanismo de dispersión de Compton al pensar en pequeñas partículas que rebotan entre sí. Debes mirar la interacción ola a ola. Y entonces la imagen tiene sentido.
Considere una onda de luz y un haz de electrones moviéndose directamente uno hacia el otro en un sistema de centro de masa. Eso significa que dos haces tienen la misma longitud de onda. Es un poco difícil visualizar cómo comienza la interacción, pero es muy fácil ver lo que sucede en el punto medio de la interacción, cuando la mitad de la onda de electrones se mueve hacia la izquierda y la otra mitad hacia la derecha. La superposición de esas dos ondas da un patrón de onda estacionaria, que crea capas paralelas de densidad de carga. Estas son las mismas capas que deberían ser familiares para todos los estudiantes de primer año que hayan tenido que resolver el problema del electrón individual en un pozo de potencial infinito.
Solo aquí no hay paredes, solo un electrón que llena la mitad del espacio libre, con su función de onda una superposición de componentes que se mueven hacia la izquierda y hacia la derecha. Estas capas de carga crean una rejilla de diferencia perfecta e impenetrable para la onda de luz entrante. No importa cuán imperfecto y marginal sea el reflejo de cualquier capa, los reflejos acumulativos refuerzan de manera constructiva hasta que la onda de luz se ha reflejado al 100%.
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Ese es el mecanismo de onda sobre onda del efecto Compton, y no es útil tratar de entenderlo en términos de bolas de billar.