Это процесс рассеяния фотонов на свободных электронах с изменением частоты рассеянного света. Это изменение длины волны зависит от угла рассеяния.
Пусть на покоящийся свободный электрон падает фотон с энергией h̅w и импульсом h̅k. Энергия электрона до соударения равна mc2, импульс равен нулю. После соударения у электрона импульс p, а энергия:
Из закона сохранения энергии и импульса:
Возведем эти штуки в квадрат и выразим импульс:
Приравняем их и получим:
Графики: