Разлика между ефекта на Комптон и фотоелектричния ефект

Ефект на Комптон срещу Фотоелектричен ефект
 

Ефектът на Комптон и Фотоелектричният ефект са два много важни ефекта, обсъждани при двойствеността на вълновите частици на материята. Обясненията на ефекта на Комптон и фотоелектричния ефект доведоха до образуването и потвърждаването на двойствеността на вълновите частици на материята. Тези два ефекта играят жизненоважна роля в области като квантова механика, атомна структура, решетъчна структура и дори ядрена физика. Жизненоважно е да имате правилно разбиране в тези области, за да постигнете върхови постижения в тези науки. В тази статия ще обсъдим какво представляват фотоелектрическият ефект и ефекта на Комптон, техните дефиниции, приликите и накрая разликите между Compton Effect и фотоелектричния ефект.

Какво е фотоелектрически ефект?

Фотоелектрическият ефект е процесът на изхвърляне на електрон от метал в случай на падащи електромагнитни излъчвания. Фотоелектричният ефект първо е описан правилно от Алберт Айнщайн. Вълновата теория на светлината не успя да опише повечето наблюдения на фотоелектричния ефект. За падащите вълни има прагова честота. Това показва, че колкото и интензивни да са електроните, електромагнитните вълни не биха се изхвърлили, освен ако няма необходимата честота. Закъснението между времето на появата на светлина и изтласкването на електрони е около една хилядна от стойността, изчислена от вълновата теория. Когато се произвежда светлина, надвишаваща праговата честота, броят на излъчените електрони зависи от интензитета на светлината. Максималната кинетична енергия на изтласканите електрони зависи от честотата на падащата светлина. Това доведе до заключението на фотонната теория на светлината. Това означава, че светлината се държи като частици, когато взаимодейства с материята. Светлината идва като малки пакети енергия, наречени фотони. Енергията на фотона зависи само от честотата на фотона. Има няколко други термина, дефинирани във фотоелектричния ефект. Работната функция на метала е енергията, съответстваща на праговата честота. Това може да се получи по формулата E = h f, където E е енергията на фотона, h е константата на Планк и f е честотата на вълната. Всяка система може да абсорбира или излъчва само определени количества енергия. Наблюденията показаха, че електронът ще абсорбира фотона, само ако енергията на фотона е достатъчна, за да приведе електрона в стабилно състояние.

Какво е ефектът на Комптон?

Комтонов ефект или разсейване на Комптон е процесът на разсейване на електромагнитна вълна от свободен електрон. Изчисляването на Compton Scattering показва, че наблюденията могат да бъдат обяснени само с помощта на фотонната теория на светлината. Най-важното от тези наблюдения беше изменението на дължината на вълната на разпръснатия фотон с ъгъла на разсейване. Това може да се обясни само като третирането на електромагнитната вълна е като частица. Основното уравнение на разсейването на Комптон е Δλ = λ_{° С}(1-Cosθ), където Δλ е изместване на дължината на вълната, λ_{° С} е дължината на вълната на Compton и θ е ъгълът на отклонение. Максималното изместване на дължината на вълната става при 180⁰.