アーサー・ホリー・コンプトン
1892–1962, アメリカ合衆国オハイオ州ウースター, アメリカ合衆国カリフォルニア州バークレー
量子力学素粒子物理学
ノーベル物理学賞 1927コンプトン効果——電子によるX線散乱での波長変化——を発見し、光の粒子性の決定的証拠を示したアメリカの物理学者。1927年にノーベル物理学賞を受賞した。
コンプトンはオハイオ州ウースターの学者一家に生まれた——父はウースター大学教授で、後に学長を務めた。1916年にプリンストン大学で博士号を取得後、ワシントン大学セントルイス校で教鞭をとり、そこで有名なX線散乱実験を行った。1923年にシカゴ大学へ移った。
実験結果は、散乱X線の波長が一定の法則に従って長くなることを示し、これは光が運動量を持つ光子の流れであると見なさなければ説明できなかった。第二次世界大戦中はマンハッタン計画の一環としてシカゴの冶金研究所を率い、フェルミによる世界初の自持続的核反応炉を監督した。1946年からワシントン大学セントルイス校の学長を務めた。
ノーベル賞受賞業績
1922年にワシントン大学で行った実験で、コンプトンはグラファイト中の準自由電子によるX線散乱の波長を測定し、散乱角とともに長波長側へずれる第2の成分を発見した。1923年の論文でこの現象を光子と電子の弾性衝突として説明し、Δλ=(h/mc)(1−cos θ)を導いた。ウィルソン霧箱の写真は予言通り反跳電子を捉えた。
この効果はアインシュタインの光子描像に対する決定的証拠を与えた。電磁放射はエネルギーと運動量を離散的な量子としてやり取りする。コンプトンは「自身の名を冠する効果の発見」により、1927年にC・T・R・ウィルソンとノーベル物理学賞を分かち合った。
所属機関: ワシントン大学セントルイス校, シカゴ大学
アメリカ合衆国