Φωτοηλεκτρικό και φαινόμενο Compton

Τι συμβαίνει όταν πάνω σε ένα ηλεκτρόνιο, προσπίπτει ένα φωτόνιο; Θα έχουμε απορρόφηση ή σκέδαση;

Ας δούμε το τι συμβαίνει, μέσω κάποιων εφαρμογών.

Δίνονται οι σταθερές h=6,63∙10-34Js, c=3∙108m/s, me=m=9,1∙10-31kg, 1eV=1,6∙10-19J.

Εφαρμογή 1η:

Σε ένα ελεύθερο ακίνητο ηλεκτρόνιο προσπίπτει φως με μήκος κύματος λ1=600nm. Να εξετάσετε αν μπορεί το ηλεκτρόνιο να απορροφήσει ένα προσπίπτον φωτόνιο της ακτινοβολίας.

Η συνέχεια…

(Visited 1.043 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
20 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Εξαιρετική Διονύση.
Παρουσιάζει πλήρως τα δύο φιανόμενα. Αυτό κάνει θεμιτή την όποια δυσκολία της.

Χρήστος Αγριόδημας
Αρχισυντάκτης
28 ημέρες πριν

Διονύση και Γιάννη καλημέρα.
Εξαιρετική όπως είπε ο Γιάννης. Πολύ καλά τα παραδείγματα που ξεκαθαρίζει πολλά στα δύο φαινόμενα και κάνει πλήρως αντιληπτό την παραβίαση μιας από τις δύο αρχές στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο από ελεύθερο e.
με μικρές ενέργειες

Τελευταία διόρθωση28 ημέρες πριν από Χρήστος Αγριόδημας
Πρόδρομος Κορκίζογλου

Καλησπέρα Διονύση και καλή χρονιά.
Ο καλύτερος τρόπος να εμπεδώσει κάποιος αυτά τα φαινόμενα είναι με απτά παραδείγματα κι όχι με φιλολογίες. Εσύ το έκανες αυτό μέσω της ανάρτησης. Συγχαρητήρια.

Βασίλειος Μπάφας
28 ημέρες πριν

Καλησπέρα και πάλι.
Διονύση δεν ξέρω από πού να πρωτοσυγχαρώ!
Από την ιδέα, από την εργατικότητα, από τον τρόπο παρουσίασης που είναι χαρακτηριστικό σου, ώστε το συμπέρασμα να βγαίνει μόνο του.
Αυτή η ανάρτηση έχει και ως παράδειγμα αυτό που ετοιμαζόμουν να θίξω και με πρόλαβες.
Ότι (Γ Λυκείου, κρούσεις) η ελαστική κρούση με ακίνητο σώμα μεγάλης μάζας δεν αφήνει το σώμα μεγάλης μάζας ακίνητο λόγω μάζας, αλλά λόγω τριβής.
Αλλιώς παραβιάζεται η ΑΔΟ.
(Προέκυψε σε μάθημα)
Σε ευχαριστούμε πολύ, να είσαι πάντα καλά.

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης
27 ημέρες πριν
Απάντηση σε  Βασίλειος Μπάφας

Καλημέρα Βασίλη. Καλή Χρονιά! Σωστός. Εγώ τους πετάω ένα μπαλάκι τέννις στον τοίχο και ρωτάω: Γιατί παράγεται θόρυβος; Ο τοίχος δονείται, παράγει ηχητικό κύμα, άρα δε μένει ακίνητος…

Βασίλειος Μπάφας
27 ημέρες πριν

Καλησπέρα Αντρέα. Καλή χρονιά.
Πολύ μου άρεσε και ούτε που το είχα σκεφτεί!

Αρης Αλεβίζος
Αρχισυντάκτης
28 ημέρες πριν

Γεια σου Διονύση.
Πάρα πολύ καλή και άκρως διδακτική η συγκεκριμένη δουλειά που βοηθά πραγματικά τον μαθητή.

Αποστόλης Παπάζογλου
Αρχισυντάκτης
27 ημέρες πριν

Καλημέρα Διονύση. Κατατοπιστικότατα τα όσα μας παρουσιάζεις. Μεγάλη βοήθεια για όλους!

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης
27 ημέρες πριν

Καλημέρα Διονύση. Ο κύκλος των γνώσεων που πρέπει να έχουμε πριν ξεκινήσουμε την Κβαντομηχανική στην τάξη, πρέπει να έχει πολύ μεγαλύτερη ακτίνα από τον κύκλο των εντός ύλης εννοιών. Και εσύ φροντίζεις για αυτό, με αναρτήσεις όπως αυτή. Σε ευχαριστούμε!
Στην ερώτηση επομένως

Ποια ηλεκτρόνια ενός μετάλλου εξάγονται με την πρόσπτωση φωτονίων;
Αν συμφωνείς, απαντάμε:
Εξαρτάται από την ενέργεια του φωτός που χρησιμοποιείται για την εκτέλεση του πειράματος.Εάν η ενέργεια του φωτός είναι μικρή, για παράδειγμα, χρησιμοποιήσουμε υπεριώδες φως για τα πειράματά μας, τότε ένα υπεριώδες φωτόνιο μπορεί να εξάγει μόνο τα ηλεκτρόνια χαμηλότερης ενέργειας (ανήκουν στην ηλεκτρονιακή ζώνη αγωγιμότητας), μερικών eV. Επομένως, το ηλεκτρόνιο προέρχεται από μια ζώνη ηλεκτρονίων και όχι από ένα άτομο.
Από την άλλη, αν η ενέργεια του φωτός είναι μεγάλη, για παράδειγμα, χρησιμοποιήσουμε ακτίνες Χ, τότε τα φωτόνια μπορούν να χτυπήσουν τα ηλεκτρόνια που κινούνται πιο κοντά στον πυρήνα και επομένως είναι πιο στενά συνδεδεμένα. Αυτά τα ηλεκτρόνια ανήκουν πράγματι σε ένα συγκεκριμένο άτομο και δεν τα μοιράζονται άλλα άτομα του μετάλλου. Σε αυτή την περίπτωση, το ηλεκτρόνιο βγαίνει από ένα συγκεκριμένο άτομο (ιονισμός του ατόμου), ενώ η κενή θέση συμπληρώνεται με αποδιέγερση άλλου ηλεκτρονίου. 
Αν χρησιμοποιήσουμε ακτίνες γ έχουμε δίδυμη γέννεση, δηλαδή παράγεται ζεύγος e(-) e(+), ένα ακόμα φαινόμενο, που μόνο η σωματιδιακή θεωρία μπορεί να εξηγήσει.

Τελευταία διόρθωση27 ημέρες πριν από Ανδρέας Ριζόπουλος
Νίκος Διαμαντής
9 ημέρες πριν

Διονύση στο 3β εκτός της εκπομπής φωτονίου Χ μπορεί να συμβεί και εκπομπή ηλεκτρονίου από την εξωτερική στοιβάδα. Είναι τα λεγόμενα ηλεκτρόνια Auger.

Νίκος Διαμαντής
9 ημέρες πριν
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Δεν λέω αυτό Διονύση, όταν απορροφηθεί το φωτόνιο Χ από εσωτερικό ηλεκτρόνιο, ιοντίζεται το άτομο και ακολουθεί αποδιέγερση με μετάβαση ηλεκτρονίου εξωτερικής στοιβάδας στο κενό που δημιουργήθηκε με ταυτόχρονη εκπομπή άλλο ηλεκτρονίου της εξωτερικής, Δηλαδή φεύγουν δύο ηλεκτρόνια, το πρώτο είναι φωτοηλεκτρόνιο(της εσωτερικής στοιβάδας) και το δεύτερο λέγεται ηλεκτρόνιο Auger(της εξωτερικής στοιβάδας). Το άλλο ενδεχόμενο είναι αυτό που περιγράφεις, δηλαδή εκπομπή εσωτερικού ηλεκτρονίου από την απορρόφηση του φωτονίου Χ , αποδιέγερση με εκπομή φωτονίου Χ. Στην πρώτη περίπτωση έχω εκπομπή δύο ηλεκτρονίων και στη δεύτερη ενός φωτονίου Χ και ενός ηλεκτρονίου. Τα ποσοστα του ενός ή του άλλου ενδεχομένου μεταβάλλονται με τον ατομικό αριθμό του στοιχείου της ύλης που αλληλεπιδρά το φωτόνιο Χ.