近似静止的电子,近似为球形,被轻轻束缚住,等待另一个近似为球形且直线快速向其飞来的光子的深深一吻将其唤醒。碰撞,再弹开,它们没有一双挽留的手。这是场无法精心安排的戏码,谁会碰到谁,只能是种巧合。哪怕世界上最聪明的人,也不会停顿在这里思索,只得敷衍了事般欺骗自己草草将其丢弃。

相遇总会留下痕迹,光子的频率发生了变化。由于没有静止质量,动量只与频率和光速有关。你分别写出光子、电子碰撞前后的动量。弹性碰撞是假设,那能量守恒就被搬了出来。在同一个平面内,动量被分解为正交的坐标轴,来是多少去就得是多少,上多少,下就得是多少。这不存在变戏法的空间。

从来没人知道,三维空间里两个任意方向弹性相碰的小球,碰撞后的六个未知变量是什么。靠守恒得出的四个方程怎么能解出六个变量呢。投影。微观世界。能量守恒和动量守恒能同时成立吗?位能得不存在才有些许把握,没有精确的东西。

变量太多了,方程不够,那就用方程消去几个变量吧,只保留最重要的那几个,频率和角度。随后你得到了一个简洁的多变量方程,在能量守恒、动量守恒、光子电子还保有粒子性的情况下。

你看出粒子在此刻突然有了神性,它被赋予了波长。并且当散射角度正好为九十度的时候,康普顿波长的意义就出现了,正好等于散射前后波长的变化。

准确的讲,若入射光子的能量等于电子的静能量⸺可真是门当户对⸺碰撞后光子波长的改变量就为康普顿波长:二点四二六的十的负十二次方米。

此情此景是光子飞奔向静止的电子,如若情况反过来呢?电子能追上光速的光子吗?它们注定不能是同行人了,但相遇还是可能。你若是对此好奇,抬头看看星星的光吧。