Efeito Compton vs efeito fotoelétrico
O efeito Compton e o efeito fotoelétrico são dois efeitos muito importantes discutidos sob a dualidade da partícula de onda da matéria. As explicações do Efeito Compton e do efeito fotoelétrico levaram à formação e à confirmação da dualidade das partículas de onda da matéria. Esses dois efeitos desempenham um papel vital em campos como a mecânica quântica, a estrutura atômica, a estrutura da rede e até a física nuclear. É vital ter um entendimento adequado nesses campos a fim de nos sobressairmos em tais ciências. Neste artigo, vamos discutir o que são efeito fotoelétrico e efeito Compton, suas definições, as semelhanças e finalmente as diferenças entre o efeito Compton e o efeito fotoelétrico.
O que é efeito fotoelétrico?
Efeito fotoelétrico é o processo de ejeção de um elétron de um metal no caso de radiações eletromagnéticas incidentes. O efeito fotoelétrico foi descrito corretamente pela primeira vez por Albert Einstein. A teoria ondulatória da luz falhou em descrever a maioria das observações do efeito fotoelétrico. Existe uma frequência limite para as ondas incidentes. Isso indica que, independentemente da intensidade das ondas eletromagnéticas, os elétrons não seriam ejetados a menos que tivessem a frequência necessária. O intervalo de tempo entre a incidência da luz e a ejeção dos elétrons é cerca de um milésimo do valor calculado a partir da teoria das ondas. Quando a luz que excede a frequência limite é produzida, o número de elétrons emitidos depende da intensidade da luz. A energia cinética máxima dos elétrons ejetados depende da frequência da luz incidente. Isso levou à conclusão da teoria do fóton da luz. Isso significa que a luz se comporta como partículas ao interagir com a matéria. A luz chega como pequenos pacotes de energia chamados fótons. A energia do fóton depende apenas da frequência do fóton. Existem alguns outros termos definidos no efeito fotoelétrico. A função de trabalho do metal é a energia correspondente à frequência limite. Isso pode ser obtido usando a fórmula E = hf, onde E é a energia do fóton, h é a constante de Plank e f é a frequência da onda. Qualquer sistema pode absorver ou emitir apenas quantidades específicas de energia. As observações mostraram que o elétron absorveria o fóton apenas se a energia do fóton fosse suficiente para levar o elétron a um estado estável.
O que é o efeito Compton?
Efeito Compton ou espalhamento Compton é o processo de espalhamento de uma onda eletromagnética de um elétron livre. O cálculo da Dispersão Compton mostra que as observações só podem ser explicadas usando a teoria da luz do fóton. A mais importante dessas observações foi a variação do comprimento de onda do fóton espalhado com o ângulo de espalhamento. Isso só poderia ser explicado tratando a onda eletromagnética como uma partícula. A equação principal do espalhamento Compton é Δλ = λ c (1-Cosθ), onde Δλ é o deslocamento do comprimento de onda, λ c é o comprimento de onda Compton e θ é o ângulo de desvio. O deslocamento máximo do comprimento de onda ocorre em 180 0.
Qual é a diferença entre efeito fotoelétrico e efeito Compton?
• O efeito fotoelétrico ocorre apenas em elétrons ligados, mas o espalhamento Compton ocorre tanto em elétrons ligados quanto livres; no entanto, só é observável em elétrons livres.
• No efeito fotoelétrico, o fóton incidente é observado pelo elétron, mas no espalhamento Compton, apenas uma parte da energia é absorvida, e o resto do fóton é espalhado.
