Verschil tussen Compton Effect en Photoelectric effect

Anonim

Compton Effect vs Fotoelectric effect

Compton Effect en foto-elektrisch effect zijn twee zeer belangrijke effecten die onder de dualiteit van de golfpartikel worden besproken er toe doen. De verklaringen van Compton Effect en het foto-elektrische effect hebben geleid tot de vorming en de bevestiging van de golfpartikeldualiteit van materie. Deze twee effecten spelen een cruciale rol op gebieden zoals kwantummechanica, atoomstructuur, roosterstructuur en zelfs kernfysica. Het is van essentieel belang om op deze terreinen een goed begrip te hebben om in dergelijke wetenschappen te presteren. In dit artikel gaan we bespreken wat foto-elektrisch effect en Compton Effect zijn, hun definities, de overeenkomsten en tenslotte de verschillen tussen Compton Effect en foto-elektrisch effect.

Wat is foto-elektrisch effect?

Foto-elektrisch effect is het proces van het uitwerpen van een elektron uit een metaal in geval van incidentale elektromagnetische stralingen. Het foto-elektrische effect werd eerst goed beschreven door Albert Einstein. De golfteorie van het licht heeft de meeste waarnemingen van het foto-elektrisch effect niet beschreven. Er is een drempelfrequentie voor de incidentgolven. Dit wijst erop dat ongeacht hoe intens de elektromagnetische golven elektronen zijn, niet worden uitgezet, tenzij het de vereiste frequentie heeft. De tijdsvertraging tussen de incidentie van licht en het uitwerpen van elektronen is ongeveer een duizendste van de waarde berekend uit de golfteorie. Wanneer licht dat de drempelfrequentie overschrijdt, wordt geproduceerd, hangt het aantal emitterende elektronen af ​​van de intensiteit van het licht. De maximale kinetische energie van de uitgestoten elektronen hangt af van de frequentie van het invallende licht. Dit leidde tot de conclusie van de fotonteorie van licht. Dit betekent dat het licht zich als deeltjes gedraagt ​​bij het interageren met materie. Het licht komt als kleine pakketten energie genaamd fotonen. De energie van het foton hangt alleen af ​​van de frequentie van het foton. Er zijn een paar andere termen gedefinieerd in het foto-elektrische effect. De werkfunctie van het metaal is de energie die overeenkomt met de drempelfrequentie. Dit kan verkregen worden met de formule E = h f, waarbij E de energie van het foton is, h is de Plank constante en f is de frequentie van de golf. Elk systeem kan alleen specifieke hoeveelheden energie absorberen of afgeven. De observaties toonden aan dat het elektron alleen het foton zou opnemen als de energie van het foton voldoende is om het elektron in een stabiele toestand te nemen.

Wat is Compton Effect?

Compton Effect of Compton verstrooiing is het proces van verstrooiing van een elektromagnetische golf van een vrij elektron. De berekening van Compton Scattering laat zien dat de observaties alleen met behulp van de fotonentheorie kunnen worden verklaard.De belangrijkste van deze waarnemingen was de variatie van de golflengte van het verspreide foton met de verstrooiingshoek. Dit kan alleen worden verklaard om de elektromagnetische golf als een deeltje te behandelen. De hoofdvergelijking van de Compton verstrooiing is Δλ = λ c (1-Cosθ), waarbij Δλ de golflengteverschuiving is, λ c is de Compton-golflengte en θ is de hoek van afwijking. De maximale golflengteverschuiving gebeurt bij 180 0 .

Wat is het verschil tussen Photoelectric Effect en Compton Effect?

• Fotoelektrisch effect komt alleen voor in gebonden elektronen, maar de Compton verstrooiing vindt plaats in zowel gebonden als vrij elektronen; het is echter alleen waarneembaar in vrije elektronen.

• In het foto-elektrisch effect wordt het incidentfoto door het elektron waargenomen, maar bij Compton-verstrooiing wordt alleen een deel van de energie geabsorbeerd, en de rest van het foton is verstrooid.