Arthur Holly Compton
1892–1962, Wooster, Ohio, États-Unis, Berkeley, Californie, États-Unis
Physicien américain qui découvrit l'effet Compton — le décalage de longueur d'onde des rayons X diffusés par les électrons — preuve décisive de la nature corpusculaire de la lumière ; il reçut le prix Nobel de physique en 1927.
Compton naquit à Wooster, dans l'Ohio, dans une famille d'universitaires — son père était professeur puis président du College of Wooster. Il obtint son doctorat à Princeton en 1916, puis enseigna à l'Université Washington de Saint-Louis, où il mena ses célèbres expériences de diffusion des rayons X. En 1923, il rejoignit l'Université de Chicago.
Ses résultats montrèrent que les rayons X diffusés émergent avec une longueur d'onde plus grande selon une loi explicable seulement si la lumière est un flux de photons porteurs d'impulsion. Durant la Seconde Guerre mondiale, il dirigea le Metallurgical Laboratory de Chicago dans le cadre du projet Manhattan, supervisant le premier réacteur nucléaire auto-entretenu de Fermi. À partir de 1946, il fut chancelier de l'Université Washington de Saint-Louis.
Travaux récompensés par le Nobel
Lors d'expériences menées en 1922 à l'Université Washington, Compton mesura les longueurs d'onde des rayons X diffusés par les électrons quasi libres du graphite et découvrit une composante secondaire décalée vers de plus grandes longueurs d'onde, le décalage croissant avec l'angle de diffusion. Son article de 1923 expliqua l'effet comme un choc élastique entre un photon et un électron, donnant Δλ = (h/mc)(1 − cos θ) ; les photographies en chambre de Wilson révélèrent ensuite les électrons de recul, comme prévu.
L'effet apporta une preuve décisive à l'image du photon d'Einstein : le rayonnement électromagnétique échange énergie et impulsion par quanta discrets. Compton partagea le prix Nobel de physique 1927 avec C. T. R. Wilson pour « sa découverte de l'effet qui porte son nom ».
Lieux de travail: Université Washington de Saint-Louis, Université de Chicago
États-Unis