Комптонівське розсіювання електромагнітних хвиль на релятивістських електронах

Нехай між джерелом, випромінюючим з частотою ν₀, та спостерігачем знаходиться хмара релятивістських електронів з енергією Е. Зіткнувшись з таким електроном, фотон набагато збільшує свою енергію, тобто частоту ν. Це зворотний комптон-ефект – один з найважливіших механізмів формування спектрів рентгенівського та γ – випромінювання космічних об'єктів. При цьому частота фотона

(5.7)

де υ – швидкість електрона до розсіювання; a – кут розсіювання; q ₀, q – кути між напрямком руху фотона і електрона; g – показник спектра; m ₀ – маса електрона. Частоти, що фіксуються:

(5.8)

При E >> m ₀ c ² n >> n ₀ й слабке радіовипромінювання фіксується як рентгенівське. Частоти (5.8) різні, бо n залежить від q, a та υ. Впливає й ефект Доплера, тому що розсіювання йде на рухомих електронах.