Комптон наблюдал рассеивание монохроматического рентгеновского излучения вещества содержащего лёгкие элементы.
РТ – рентгеновская трубка
РС – рентгеновский спектрограф – регистрирует излучение и определяет длину волны
Д – диафрагма – создаёт узкий пучок лучей
В – образец вещества, например парафин
θ – угол рассеивания
Классическая теория предсказывает, что рассеянное излучение должно иметь ту же длину волны, что и падающее излучение. Однако на опыте наблюдалось, что часть рассеянного излучения имеет длину волны больше, чем падающее излучение, более того излучение длины волны зависело от угла рассеивания.
I – интенсивность рассеянного излучения
λ0 - длина волны падающего излучения
λ – длина волны рассеянного под углом θ излучения
λк - комптоновская длина волны электрона
У лёгких атомов энергия связи валентных электронов много меньше энергии рентгеновских фотонов. Поэтому эти электроны можно считать почти свободными. Более того, можно считать, что они покоятся, так как импульс электрона много меньше импульса рентгеновского фотона. С квантовой точки зрения комптон – это упругое рассеивание фотона на электрон. Квантовая теория предсказывает правильные значения для комптоновской длины волны.
54. Опытное обоснование корпускулярно-волнового дуализма свойств веществ. Волны де-Бройля и их свойства. 
В 1923 году французский физик Луи де Бройль выдвинул гипотезу об универсальности корпускулярно-волнового дуализма. Де Бройль утверждал, что не только фотоны, но и электроны и любые другие частицы материи наряду с корпускулярными обладают также и волновыми свойствами. Согласно де Бройлю, с каждым микрообъектом связаны, с одной стороны, корпускулярные характеристики – энергия E и импульс p, а с другой стороны, волновые характеристики – частота ν и длина волны λ.
Волновые и корпускулярные свойства связаны между собой
Корпускулярные свойства сильнее проявляются, если длина волны мала, а энергия и импульс большие.
Опыты Девиссона – Джермера.
Для экспериментального подтверждения гипотезы де Бройля наблюдали рассеивание электронов монокристаллом никеля.
Нить накала разогревает катод, который испускает электроны. Электроны ускоряются напряжением Uуск. и вылетают через дырку в анод А.
Реостатом R можно менять ускоряющее напряжение, а значит скорость электронов. Электроны падают на поверхность кристалла никеля под углом θ и отражаются под тем же углом θ. Отраженные электроны улавливаются цилиндром Фарадея Ф. об интенсивности отраженного пучка можно судить по силе тока I, проходящего через гальванометр. Электрический пучок, кристалл и цилиндр Фарадея находятся в вакууме.
Результаты опыта объясняются дифракцией электронов на углах кристаллической решётки.
Согласно гипотезе де Бройля поток электронов должен отражаться от кристалла как волна с длиной λ.
Некоторые свойства волн де Бройля
Длина волны 
Фазовая скорость – скорость движения волновых поверхностей.
, 
,где
; 
; 
. 
Фазовая скорость волн де Бройля больше скорости света.
Волновая поверхность – геометрическое место точек, где колебания происходят в одинаковой фазе.
Групповая скорость волн де Бройля равна скорости частиц.