光电效应与康普顿效应的区别?

小小微儿 2024-12-23 08:35:37
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浅析和康普顿效应的联系和光的粒子性对应的现别为光电效应和康普顿效应。光电效应是电子吸收光子,而康普顿效应是光子与电子发生弹性碰撞。为什么会产生这样的区别呢?它们之间又有什么样的联系呢?同样是用光子去打击电子,为什么用可见光照射表现为光电效应,而用x射线照射就表现为康普顿效应呢?为什么用可见光照射时有些电子可以吸收光子,而用x射线照射电子就不吸收光子,却表现为光子与电子的碰撞呢?首先要明确与光子发生相互作用的电子所处的状态有两种,即自由态和束缚态。在光电效应中,入射光是可见光和紫外光,这些光子的能量不过是几个电子伏特,这和金属中电子的束缚能量有相同的数量级,不能把金属中的电子看做是自由的。电子可以吸收光子,产生光电效应。考虑光子、电子和原子核三者的能量和动量的变化,遵循非相对论能量守恒定律和动量守恒定律(电子获得速度v不大,满足非相对论条件v<c)。由于原子核的质量比电子的质量大几千倍,所以原子核的能量变化很小,可以略去不计,动量变化较大,不能省略。因此,爱因斯坦方程只表示出光子和电子之间的能量守恒,而没有相应的光子和电子的动量守恒。当光子入射到金属表面时,光子的能量全部为金属中的电子吸收,电子把这能量的一部分用来挣脱金属对它的束缚,余下的一部分变成电子离开金属表面后的动能,按能量守恒定律,有由( 20210311
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