Skillnad mellan Compton Effect och Photoelectric effekt

Compton Effect vs Photoelectric effekt
 

Compton Effect och Photoelectric Effect är två mycket viktiga effekter diskuteras under materiellets vågpartikel dualitet. Förklaringarna av Compton Effect och den fotoelektriska effekten ledde till bildandet och bekräftelsen av vågpartikeldualiteten hos materia. Dessa två effekter spelar en viktig roll inom områden som kvantmekanik, atomstruktur, gitterstruktur och jämn kärnfysik. Det är viktigt att ha en ordentlig förståelse inom dessa områden för att kunna utmärka sig i sådana vetenskaper. I denna artikel kommer vi att diskutera vilken fotoelektrisk effekt som Compton Effect är, deras definitioner, likheterna och slutligen skillnaderna mellan Compton Effect och fotoelektrisk effekt.

Vad är fotoelektrisk effekt?

Fotoelektrisk effekt är processen för utstötning av en elektron från en metall vid fall av elektromagnetiska strålningar. Den fotoelektriska effekten beskrivs först ordentligt av Albert Einstein. Vågteorin om ljus misslyckades med att beskriva de flesta observationerna av den fotoelektriska effekten. Det finns en tröskelfrekvens för incidentvågorna. Detta indikerar att oavsett hur intensiv de elektromagnetiska vågorna är elektroner inte skulle matas ut om det inte har den önskade frekvensen. Tidsfördröjningen mellan ljusets förekomst och utstötningen av elektroner är ungefär en tusenedel av värdet beräknat från vågteorin. När ljus som överskrider tröskelfrekvensen produceras, beror antalet emitterade elektroner på ljusets intensitet. Den maximala kinetiska energin hos de utstötta elektronerna beror på frekvensen av det infallande ljuset. Detta ledde till slutsatsen av fotonteorin om ljus. Detta innebär att ljuset uppträder som partiklar när de interagerar med materia. Ljuset kommer som små paket av energi som kallas fotoner. Fotonens energi beror bara på fotons frekvens. Det finns några andra termer definierade i den fotoelektriska effekten. Arbetsfunktionen hos metallen är den energi som motsvarar tröskelfrekvensen. Detta kan erhållas med hjälp av formeln E = h f, där E är fotonens energi, h är Plankkonstanten och f är vågens frekvens. Varje system kan absorbera eller avge endast specifika mängder energi. Observationerna visade att elektronen skulle absorbera foton endast om fotons energi var tillräckligt för att ta elektronen i ett stabilt tillstånd.

Vad är Compton Effect?

Compton-effekt eller Compton-spridning är processen för spridning av en elektromagnetisk våg från en frielektron. Beräkningen av Compton Spridning visar att observationerna endast kan förklaras med hjälp av fotonteorin om ljus. Det viktigaste av dessa observationer var variationen av våglängden hos det spridda fotonet med spridningsvinkeln. Detta kan bara förklaras behandla den elektromagnetiska vågen som en partikel. Huvudekvationen för Compton-spridningen är Aλ = A_c(1-Cosθ), där A är våglängdskiftet, A_c är Compton våglängden och θ är avvikelsens vinkel. Den maximala våglängdsskiftet uppträder vid 180⁰.