Arthur Holly Compton (1892-1962), físico estadounidense, observó en 1923 el Efecto Compton por el cual recibió el Premio Nobel de Física en 1927.
En sus experimentos, Compton hizo rayos x incidir sobre un objetivo de grafito. La longitud de onda incidente (rayos x) se midió al principio y era única. Después de la colisión entre rayos x y el objetivo, se comprobó la dispersión de los rayos x.
Se analizaron los rayos dispersados y Compton notó la presencia de rayos x con la misma longitud de onda que hizo incidir en el objetivo, y también rayos x con menor longitud de onda.
Los rayos emergentes que poseen la misma longitud de onda del incidente es procedente de la interacción entre rayos x y electrón del objetivo de grafito, en el cual el electrón absorbe toda la energía transportada por los rayos x y retira del orbital. Después de un intervalo de tiempo, el electrón regresa al orbital en que estaba emitiendo toda la energía que fuese absorbida.
Los rayos emergentes tienen una longitud de onda más corta que la incidente en razón de la interacción entre rayos x y electrón del objetivo de grafito, en el cual el electrón absorbe parcialmente la energía transportada por los rayos x y la energía restante estará asociada a los rayos emergentes, que poseerán menor longitud de onda que los incidentes.
Este efecto se produce debido a la naturaleza dual de la luz, que en este fenómeno se comporta como partícula en la cual los rayos x reciben la denominación de fotones.
Nota: Que la energía sea transferida parcialmente al electrón no significa que el fotón de rayos X fuese dividido, pues el fotón es indivisible. Lo que sucede es transferencia de momento, lo que conlleva variación en su energía.
