Forskel mellem Compton-effekt og fotoelektrisk effekt

Compton Effekt vs Fotoelektrisk effekt
 

Compton Effect og Photoelectric Effect er to meget vigtige effekter diskuteret under stofpartiets dualitet i materialet. Forklaringerne af Compton Effect og den fotoelektriske effekt førte til dannelse og bekræftelse af bølgefartikeldualitet af stof. Disse to effekter spiller en vigtig rolle inden for områder som kvantemekanik, atomstruktur, gitterstruktur og endda nukleær fysik. Det er vigtigt at have en ordentlig forståelse på disse områder for at udmærke sig i sådanne videnskaber. I denne artikel skal vi diskutere, hvad fotoelektrisk effekt og Compton Effect er, deres definitioner, lighederne og endelig forskellene mellem Compton Effect og fotoelektrisk effekt.

Hvad er fotoelektrisk effekt?

Fotoelektrisk virkning er processen med udsprøjtning af et elektron fra et metal i tilfælde af hændelige elektromagnetiske strålinger. Den fotoelektriske effekt blev først korrekt beskrevet af Albert Einstein. Bølgeteorien om lys beskrev ikke de fleste af observationer af den fotoelektriske effekt. Der er en tærskelfrekvens for hændelsesbølgerne. Dette indikerer, at uanset hvor intens de elektromagnetiske bølger er elektroner, ikke ville blive kastet ud, medmindre det har den krævede frekvens. Tidsforsinkelsen mellem forekomsten af ​​lys og udkastet af elektroner er omkring en tusindedel af værdien beregnet ud fra bølgeteorien. Når der produceres lys, der overskrider tærskelfrekvensen, afhænger antallet af udsendte elektroner af lysets intensitet. Den maksimale kinetiske energi for de udkastede elektroner afhænger af frekvensen af ​​det indfaldende lys. Dette førte til konklusionen af ​​fotonteorien om lys. Dette betyder, at lyset opfører sig som partikler, når de interagerer med stof. Lyset leveres som små energipakker, der kaldes fotoner. Fotonens energi afhænger kun af fotonens frekvens. Der er et par andre udtryk defineret i den fotoelektriske effekt. Metalets arbejdsfunktion er den energi, der svarer til tærskelfrekvensen. Dette kan opnås ved hjælp af formlen E = h f, hvor E er fotonens energi, h er plankekonstanten, og f er bølgens frekvens. Ethvert system kan kun absorbere eller udsende bestemte mængder energi. Observationer viste, at elektronet kun ville absorbere fotonet, hvis energien i fotonen er nok til at føre elektronet til en stabil tilstand.

Hvad er Compton Effect?

Compton Effect eller Compton-spredning er processen med spredning af en elektromagnetisk bølge fra et frit elektron. Beregningen af ​​Compton Scattering viser, at observationer kun kan forklares ved hjælp af fotonteorien om lys. Den vigtigste af disse observationer var variationen i bølgelængden af ​​den spredte foton med spredningsvinklen. Dette kunne kun forklares under behandling af den elektromagnetiske bølge som en partikel. Hovedligningen for Compton-spredningen er Δλ = λ_c(1-Cosθ), hvor is er bølgelængdeskiftet, λ_c er Compton-bølgelængden, og θ er afvigelsesvinklen. Den maksimale bølgelængdeskift sker ved 180⁰.