Als wichtiger Physiker machte Arthur Compton maßgebliche Entdeckungen in der (Atom) Physik. Arthur Holly Compton wurde am 10. September 1892 in Wooster, im US-Staat Ohio geboren. Nach dem Abschluss der Schule besuchte er das College von Wooster, in welchem auch sein Vater als Professor und Dekan angestellt war. Nachdem er im Jahr 1913 erfolgreich graduiert war, wechselte er für sein Physik-Studium an die Princeton University, wo er schon ein Jahr später seinen Master Degree und weitere zwei Jahre später seinen Doktortitel erlangte. Einige Zeit lang arbeitete er hiernach in der freien Wirtschaft, bevor er ein Jahr auf der Universität in Cambridge tätig war.
Der Physiker arbeitete fortan nach dem Ruf verschiedener Universitäten und leitete später zwischen 1942 und 1945 in dem sogenannten Manhattan-Projekt die Plutoniumforschungsabteilung. Nachdem der Krieg vorbei war, kehrte er an die Washington University zurück.
In seiner Forschung untersuchte Compton 1922 die Streuung von monochromatischen Röntgenstrahlen an Kristallen. Hierbei beobachtete er, dass die gestreute Strahlung eine signifikant geringere Energie bzw. eine größere Wellenlänge aufwies als die einfallende Strahlung. Er kam zu dem Schluss, dass sich die Wellenlänge hochenergetischer, elektromagnetischer Strahlung ändert, nachdem sie an Elektronen gestreut wird. Er folgerte so, dass deshalb auch die Strahlung Teilchencharakter besitzen müsste und griff zu seiner Erklärung schließlich auf die Basis des Photonenmodells von Max Planck und Albert Einstein zurück:
Beim Zusammenprall des Röntgenphotons mit einem Elektron überträgt es einen geringen Anteil seiner “mitgebrachten” Energie und seines Impulses auf das Elektron. Das Photon wird hiernach unter einem bestimmten Winkel gegen die Einfallsrichtung abgelenkt und das Elektron weicht unter einem widerum anderen Winkel aus – dieser Effekt wurde später auch der Compton-Effekt genannt.