Разлика између Цомптон ефекта и фотоелектричног ефекта

Цомптон ефекат вс фотоелектрични ефекат
 

Цомптон ефекат и фотоелектрични ефекат су два веома важна ефекта о којима се расправља у дуалности материје честица таласа. Објашњења Цомптон ефекта и фотоелектричног ефекта довели су до формирања и потврде дуалности таласних честица материје. Ова два ефекта играју виталну улогу у областима као што су квантна механика, атомска структура, структура решетки, па чак и нуклеарна физика. Од виталног је значаја правилно разумевање у овим областима како би се постигла врхунац у таквим наукама. У овом чланку ћемо говорити о томе шта су фотоелектрични ефекат и Цомптон ефекат, њихове дефиниције, сличности и на крају разлике између Цомптон ефекта и фотоелектричног ефекта.

Шта је фотоелектрични ефекат?

Фотоелектрични ефекат је процес избацивања електрона из метала у случају инцидентних електромагнетних зрачења. Алберт Ајнштајн је прво правилно описао фотоелектрични ефекат. Таласна теорија светлости није успела да опише већину запажања фотоелектричног ефекта. Постоји праг фреквенције за појаву таласа. Ово указује да без обзира колико су електрони магнетски таласи електрони не би се избацили ако немају потребну фреквенцију. Временско кашњење између појаве светлости и избацивања електрона износи око хиљаду вредности израчунато из теорије таласа. Када се производи светлост која прелази граничну фреквенцију, број емитованих електрона зависи од интензитета светлости. Максимална кинетичка енергија избачених електрона зависи од фреквенције упадне светлости. То је довело до закључка фотонске теорије светлости. То значи да се светлост понаша као честица приликом интеракције са материјом. Светлост долази као мали пакети енергије звани фотони. Енергија фотона зависи само од фреквенције фотона. Постоји неколико других израза дефинисаних у фотоелектричном ефекту. Радна функција метала је енергија која одговара праговној фреквенцији. То се може добити помоћу формуле Е = х ф, где је Е енергија фотона, х је Планкова константа, а ф је фреквенција таласа. Било који систем може да апсорбује или емитује само одређене количине енергије. Проматрања су показала да би електрон апсорбовао фотон само ако је енергија фотона довољна да се електрон одведе у стабилно стање.

Шта је ефекат Цомптона?

Цомптоново дејство или Цомптоново распршивање је процес распршивања електромагнетног таласа из слободног електрона. Прорачун Цомптон Сцаттеринг-а показује да се запажања могу објаснити само употребом фотонске теорије светлости. Најважнија од ових запажања била је варијација таласне дужине распршеног фотона са углом расејања. То се могло објаснити само третирањем електромагнетног таласа као честице. Главна једначина Цомптонове распршености је Δλ = λ_ц(1-Цосθ), где је λ померање таласне дужине, λ_ц је Цомптонова таласна дужина, а θ је угао одступања. Максимални помак таласне дужине јавља се на 180⁰.