光子发生光电效应和康普顿效应的条件各是什么
答案:3 悬赏:20
解决时间 2021-12-12 08:03
- 提问者网友:回憶丶初
- 2021-12-11 15:29
越详细越好 我刚注册,没什么积分,大家还是帮帮忙
最佳答案
- 二级知识专家网友:不服输就别哭
- 2021-12-11 17:07
从核物理学来讲,光子发生光电效应时,它是一个三体作用的问题,为什么是这样呢?你可以看一下百度上关于光电效应的图片就知道,打出的光电子方向不是唯一的,这就证明在光子和核外电子作用的时候有第三者(原子核)的参与(动量守恒),因为如果原子核没有参与的话,那么动量守恒可以知道,光电子的出射方向应该和光子的入射方向是一致的。
知道了这个,那么很显然,和核作用越强的电子发生光电效应的几率越大。所以,一般光电子都是原子的K层电子(第一层电子),不排除L、M层电子参与光电效应的可能性,只是它们的反应几率小得多而已。
那么,我们可以进一步了解到,和核作用要越大,那么核电荷数就要越大;且光子能量不能太大,因为光子能量过大的话,核外电子结合的紧密程度相对而言就会下降,光子相当于把它当成了与核无作用(作用力很小,以致和高能光子比起来可以忽略的程度)的自由电子。
综上所述,发生光电效应的情况是低能光子,高原子序数的物质。当然,在这之后,所谓的能量守恒(极限频率)就升级成为是否发生光电效应的一个主要因素。
而康氏效应是光子与核外电子的弹性碰撞,此时要求电子与核作用力小,中能光子(1.02MeV以下,超过1.02MeV会发生电子对效应。即一个光子通过核库仑场被物质化,变成一对正负电子对。)与核外电子(近似于自由电子)发生碰撞,损失部分能量出射(外在体现就是频率发生改变),与光子作用的那个电子叫做康普顿电子,康普顿电子获得光子给予它的那部分能量出射。其出射角度在(0,90°)之间(百度搜图片可以看到这点。)。这也证明了康氏效应是两个准自由粒子的相互弹性碰撞。
知道了这个,那么很显然,和核作用越强的电子发生光电效应的几率越大。所以,一般光电子都是原子的K层电子(第一层电子),不排除L、M层电子参与光电效应的可能性,只是它们的反应几率小得多而已。
那么,我们可以进一步了解到,和核作用要越大,那么核电荷数就要越大;且光子能量不能太大,因为光子能量过大的话,核外电子结合的紧密程度相对而言就会下降,光子相当于把它当成了与核无作用(作用力很小,以致和高能光子比起来可以忽略的程度)的自由电子。
综上所述,发生光电效应的情况是低能光子,高原子序数的物质。当然,在这之后,所谓的能量守恒(极限频率)就升级成为是否发生光电效应的一个主要因素。
而康氏效应是光子与核外电子的弹性碰撞,此时要求电子与核作用力小,中能光子(1.02MeV以下,超过1.02MeV会发生电子对效应。即一个光子通过核库仑场被物质化,变成一对正负电子对。)与核外电子(近似于自由电子)发生碰撞,损失部分能量出射(外在体现就是频率发生改变),与光子作用的那个电子叫做康普顿电子,康普顿电子获得光子给予它的那部分能量出射。其出射角度在(0,90°)之间(百度搜图片可以看到这点。)。这也证明了康氏效应是两个准自由粒子的相互弹性碰撞。
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- 1楼网友:有钳、任性
- 2021-12-11 17:52
仅当照射物体的光频率不小于某个确定值时,物体才能发出光电子,这个频率叫做极限频率(或叫做截止频率)
康普顿散射:康普顿散射只有在入射光的波长与电子的康普顿波长相比拟时,散射才显著,这就是选用X射线观察康普顿效应的原因。
康普顿效应:1923年,美国物理学家康普顿在研究x射线通过实物物质发生散射的实验时,发现了一个新的现象,即散射光中除了有原波长l0的x光外,还产生了波长l>l0 的x光,其波长的增量随散射角的不同而变化。这种现象称为康普顿效应(compton effect)。
你应该问的是康普顿散射的发生条件吧?
- 2楼网友:湫止没有不同
- 2021-12-11 17:15
发生光电效应的条件是光子的能量大于金属的逸出功。
康普顿效应应该没什么条件,它只是散射的电磁波相对原电磁波的频率发生了变化。
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