在考虑到
量子力学与
狭义相对论为前提下,康普顿波长被认为是测量粒子位置的基本限制。
其大小取决于该粒子的质量。 现举一例子说明这个,设用反射回来的光去量度粒子的位置──但要准确地量度位置需要波长短的光。波长短的光是由高能量光子所组成的。若这些光子的能量超过当击中被量度位置的粒子时,其撞击所产生的能量可能会足够产生同类型的粒子。这使得粒子的原位置这个问题变得毫无意义。
此论点同时亦表明了康普顿波长是
量子场论──可用于描述粒子的生成或湮灭──需要被重视的长度上限。
我们可以用以下方法将上述论点变得更精确一点。设要量度粒子的位置至一准确度△x。 则其
位置及
动量的不确定性关系式为
使用
相对性原理中的动量与能量,当大于时能量的不确定性比要大,会有足够的
能量生成出一个同类型的粒子。所以运用一点代数,可见存在一基础上限
对
费米子而言,其康普顿波长决定了相互作用的反应截面积。例如,对一从电子来的光子而言,其
汤姆孙散射反应截面积等于
电子的康普顿波长一组三个互相关连的长度单位中的一个,另外两个是玻尔半径及经典电子半径。康普顿波长是由电子质量,普朗克常数及光速构建的。而玻尔半径则是由及电子电荷所构建。经典电子半径就由及构建。这三种长度中的任何一种都能够被写成另外两种长度及精细结构常数的倍数
普朗克质量的特殊在于它跟及这类因数没有关系,这个质量的康普顿波长相等于其
史瓦西半径。由此而得的特殊长度被称为
普朗克长度。从简易的
量纲分析可得:史瓦西半径与质量成正比,而康普顿波长与质量成反比。
粒子的康普顿波长(Compton wavelength)λ,其关系式如下:
根据CODATA2014的数值,
电子的康普顿波长是2.4263102367(11)×10-12
m。不同的粒子,有不同的康普顿波长。