Forskel mellem Compton Effect og Photoelectric Effect

Compton Effekt vs Fotoelektrisk effekt

Compton Effekt og fotoelektrisk effekt er to meget vigtige virkninger diskuteret under bølge partikel dualiteten af stof. Forklaringerne af Compton-effekten og den fotoelektriske virkning førte til dannelsen og bekræftelsen af ​​bølgepartikel dualitet af materie. Disse to effekter spiller en afgørende rolle inden for områder som kvantemekanik, atomstruktur, gitterstruktur og endda atomfysik. Det er afgørende 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 photoelectric effekt.

Hvad er fotoelektrisk effekt?

Fotoelektrisk effekt er processen med udstødning af en elektron fra et metal i tilfælde af indfaldende elektromagnetiske strålinger. Den fotoelektriske virkning blev først korrekt beskrevet af Albert Einstein. Bølge-teorien om lys mislykkedes med at beskrive de fleste observationer af den fotoelektriske virkning. Der er en tærskelfrekvens for hændelsesbølgerne. Dette indikerer, at uanset hvor intens de elektromagnetiske bølger er, vil elektroner ikke blive udsendt, medmindre den har den nødvendige frekvens. Tidsforsinkelsen mellem forekomsten af ​​lys og udstødningen af ​​elektroner er ca. tusindedel af værdien beregnet ud fra bølgetheoretikken. Når lys, der overstiger tærskelfrekvensen, er produceret, afhænger antallet af udsendte elektroner af lysets intensitet. Den maksimale kinetiske energi af de udstødte elektroner afhænger af frekvensen af ​​det indfaldende lys. Dette førte til konklusionen af ​​fotonets teori om lys. Det betyder, at lyset opfører sig som partikler, når de interagerer med materie. Lyset kommer som små pakker af energi kaldet fotoner. Fotonenes energi afhænger kun af fotonens frekvens. Der er et par andre udtryk defineret i den fotoelektriske virkning. Metalets arbejdsfunktion er den energi, der svarer til tærskelfrekvensen. Dette kan opnås ved hjælp af formlen E = hf, hvor E er fotonens energi, h er Plank-konstanten, og f er frekvensen af ​​bølgen. Ethvert system kan kun absorbere eller udsende bestemte mængder energi. Observationerne viste, at elektronen kun ville absorbere fotonet, hvis fotonens energi er nok til at tage elektronen i en stabil tilstand.

Hvad er Compton Effect?

Compton-effekt eller Compton-spredning er processen med spredning af en elektromagnetisk bølge fra en fri elektron. Beregningen af ​​Compton-spredning viser, at observationerne kun kan forklares ved hjælp af fotonets teori om lys.Det vigtigste af disse observationer var variationen af ​​bølgelængden af ​​det spredte foton med spredningsvinklen. Dette kunne kun forklares ved at behandle den elektromagnetiske bølge som en partikel. Compton-spredningen er Δλ = λ _c (1-Cosθ), hvor Aλ er bølgelængdeforskydningen, λ _c er Compton bølgelængden og θ er vinklen på afvigelse. Den maksimale bølgelængdeforskydning forekommer ved 180 ⁰ .

Hvad er forskellen mellem Photoelectric Effect og Compton Effect? • Fotoelektrisk effekt forekommer kun i bundne elektroner, men Compton-spredningen forekommer i både bundne og fri elektroner; Det er dog kun observerbart i fri elektroner. • I den fotoelektriske effekt observeres den hændende foton ved elektronen, men i Compton-spredning absorberes kun en del af energien, og resten af ​​fotonet er spredt.