Diferencia entre el efecto Compton y el efecto fotoeléctrico

Efecto Compton vs Efecto fotoeléctrico
 

El efecto de Compton y el efecto fotoeléctrico son dos efectos muy importantes discutidos bajo la dualidad de las partículas de onda de la materia. Las explicaciones del efecto Compton y el efecto fotoeléctrico condujeron a la formación y a la confirmación de la dualidad de las partículas de onda de la materia. Estos dos efectos juegan un papel vital en los campos como la mecánica cuántica, la estructura atómica, la estructura de la red e incluso la física nuclear. Es vital tener una comprensión adecuada en estos campos para sobresalir en tales ciencias. En este artículo, vamos a discutir qué efecto fotoeléctrico y efecto Compton son, sus definiciones, las similitudes y finalmente las diferencias entre el efecto Compton y el efecto fotoeléctrico.

¿Qué es el efecto fotoeléctrico??

El efecto fotoeléctrico es el proceso de expulsión de un electrón de un metal en el caso de radiaciones electromagnéticas incidentes. El efecto fotoeléctrico fue descrito correctamente por Albert Einstein. La teoría de la luz de las olas no logró describir la mayoría de las observaciones del efecto fotoeléctrico. Hay una frecuencia umbral para las ondas del incidente. Esto indica que no importa cuán intensa las ondas electromagnéticas que sean electrones no se expulsarían a menos que tenga la frecuencia requerida. El retraso de tiempo entre la incidencia de la luz y la expulsión de los electrones es aproximadamente una milésima parte del valor calculado a partir de la teoría de la onda. Cuando se produce la luz que excede la frecuencia umbral, el número de electrones emitidos depende de la intensidad de la luz. La energía cinética máxima de los electrones expulsados ​​depende de la frecuencia de la luz incidente. Esto llevó a la conclusión de la teoría de la luz de los fotones. Esto significa que la luz se comporta como partículas al interactuar con la materia. La luz viene como pequeños paquetes de energía llamados fotones. La energía del fotón solo depende de la frecuencia del fotón. Hay algunos otros términos definidos en el efecto fotoeléctrico. La función de trabajo del metal es la energía correspondiente a la frecuencia umbral. Esto se puede obtener utilizando la fórmula E = H F, donde E es la energía del fotón, H es la constante de tabla y F es la frecuencia de la ola. Cualquier sistema puede absorber o emitir solo cantidades específicas de energía. Las observaciones mostraron que el electrón absorbería el fotón solo si la energía del fotón es suficiente para llevar el electrón a un estado estable.

¿Qué es el efecto Compton??

El efecto Compton o la dispersión de Compton es el proceso de dispersión de una onda electromagnética desde un electrón libre. El cálculo de la dispersión de Compton muestra que las observaciones solo pueden explicarse utilizando la teoría de la luz de los fotones. La más importante de estas observaciones fue la variación de la longitud de onda del fotón disperso con el ángulo de dispersión. Esto solo podría explicarse tratando la onda electromagnética como una partícula. La ecuación principal de la dispersión de Compton es Δλ = λ_C(1-Cosθ), donde Δλ es el desplazamiento de la longitud de onda, λ_C es la longitud de onda de Compton, y θ es el ángulo de desviación. El cambio de longitud de onda máxima ocurre en 180⁰.