Compton Etkisi ile Fotoelektrik etki arasındaki fark

Compton Etkisi ve Fotoelektrik Etki
 

Compton Etkisi ve Fotoelektrik Etki, maddenin dalga parçacık ikiliği altında tartışılan iki çok önemli etkidir. Compton Etkisi ve fotoelektrik etkinin açıklaması maddenin dalga parçacık ikililiğinin oluşumuna ve doğrulanmasına yol açtı. Bu iki etki, kuantum mekaniği, atom yapısı, kafes yapısı ve hatta nükleer fizik gibi alanlarda hayati bir rol oynar. Bu bilimlerde üstünlük sağlamak için bu alanlarda doğru bir anlayışa sahip olmak çok önemlidir. Bu yazıda fotoelektrik etkinin ve Compton Etkisinin ne olduğunu, tanımlarını, benzerliklerini ve son olarak Compton Etkisi ile fotoelektrik etki arasındaki farkları tartışacağız..

Fotoelektrik Etki Nedir?

Fotoelektrik etki, gelen elektromanyetik radyasyonlar durumunda bir elektronun bir metalden çıkarılması işlemidir. Fotoelektrik etki ilk önce Albert Einstein tarafından doğru bir şekilde tanımlanmıştır. Dalga ışığı teorisi, fotoelektrik etki gözlemlerinin çoğunu tanımlayamadı. Olay dalgaları için bir eşik frekansı vardır. Bu, elektromanyetik dalgaların ne kadar yoğun olursa olsun, gerekli frekansa sahip olmadıkça elektronların çıkarılmayacağını gösterir. Işık insidansı ile elektronların fırlatılması arasındaki zaman gecikmesi, dalga teorisinden hesaplanan değerin binde biri kadardır. Eşik frekansını aşan ışık üretildiğinde, yayılan elektronların sayısı ışığın yoğunluğuna bağlıdır. Çıkarılan elektronların maksimum kinetik enerjisi, gelen ışığın frekansına bağlıdır. Bu, foton ışık teorisinin sonucuna yol açtı. Bu, ışığın madde ile etkileşime girdiğinde parçacıklar gibi davrandığı anlamına gelir. Işık, foton adı verilen küçük enerji paketleri olarak gelir. Fotonun enerjisi sadece fotonun frekansına bağlıdır. Fotoelektrik efektte tanımlanan birkaç terim daha vardır. Metalin çalışma fonksiyonu, eşik frekansına karşılık gelen enerjidir. Bu, E = hf formülü kullanılarak elde edilebilir, burada E, fotonun enerjisi, h, Plank sabiti ve f, dalganın frekansıdır. Herhangi bir sistem yalnızca belirli miktarda enerjiyi emebilir veya yayabilir. Gözlemler, elektronun fotonu sadece foton enerjisi elektronu kararlı bir duruma götürmek için yeterli olduğunda emeceğini gösterdi..

Compton Etkisi Nedir?

Compton Etkisi veya Compton saçılması, bir elektromanyetik dalganın serbest bir elektrondan saçılması işlemidir. Compton Saçılması'nın hesaplanması, gözlemlerin sadece foton ışık teorisi kullanılarak açıklanabileceğini göstermektedir. Bu gözlemlerden en önemlisi, saçılmış fotonun dalga boyunun saçılma açısı ile değişimi idi. Bu sadece elektromanyetik dalganın bir parçacık olarak muamele edilmesiyle açıklanabilir. Compton saçılımının ana denklemi Δλ = λ_c(1-Cosθ), burada Δλ dalga boyu kaymasıdır, λ_c Compton dalga boyudur ve θ sapma açısıdır. Maksimum dalga boyu kayması 180'de gerçekleşir⁰.