Kompton effekti və fotoelektrik effekt
Kompton Effekti və Fotoelektrik Effekt maddənin dalğa hissəcikləri ikililiyi altında müzakirə edilən iki çox vacib təsirdir. Kompton effekti və fotoelektrik effektin izahı maddənin dalğa hissəciklərinin ikililiyinin əmələ gəlməsinə və təsdiqlənməsinə səbəb oldu. Bu iki təsir kvant mexanikası, atom quruluşu, qəfəs quruluşu və hətta nüvə fizikası kimi sahələrdə mühüm rol oynayır. Belə elmlərdə üstün olmaq üçün bu sahələrdə düzgün anlayışa sahib olmaq həyati əhəmiyyət kəsb edir. Bu yazıda biz fotoelektrik effektin və Kompton effektinin nə olduğunu, onların təriflərini, Compton effekti ilə fotoelektrik effekt arasındakı oxşarlıqları və nəhayət fərqləri müzakirə edəcəyik.
Fotoelektrik effekt nədir?
Fotoelektrik effekt elektromaqnit şüalanması zamanı metaldan elektronun atılması prosesidir. Fotoelektrik effekt ilk dəfə Albert Eynşteyn tərəfindən düzgün təsvir edilmişdir. İşığın dalğa nəzəriyyəsi fotoelektrik effektin müşahidələrinin əksəriyyətini təsvir edə bilmədi. Hadisə dalğaları üçün eşik tezliyi var. Bu onu göstərir ki, elektromaqnit dalğaları nə qədər intensiv olursa olsun, elektronlar lazımi tezlikə malik olmasa, atılmayacaq. İşığın düşməsi ilə elektronların atılması arasındakı gecikmə dalğa nəzəriyyəsindən hesablanmış dəyərin mində birinə bərabərdir. Eşik tezliyini aşan işıq yarandıqda, yayılan elektronların sayı işığın intensivliyindən asılıdır. Çıxarılan elektronların maksimum kinetik enerjisi düşən işığın tezliyindən asılıdır. Bu, işığın foton nəzəriyyəsinin nəticəsinə gətirib çıxardı. Bu o deməkdir ki, işıq maddə ilə qarşılıqlı əlaqədə olan zaman hissəciklər kimi davranır. İşıq foton adlanan kiçik enerji paketləri şəklində gəlir. Fotonun enerjisi yalnız fotonun tezliyindən asılıdır. Fotoelektrik effektdə müəyyən edilmiş bir neçə başqa termin var. Metalın iş funksiyası eşik tezliyinə uyğun gələn enerjidir. Bunu E=h f düsturundan istifadə etməklə əldə etmək olar, burada E fotonun enerjisi, h Plank sabiti və f dalğanın tezliyidir. İstənilən sistem yalnız müəyyən miqdarda enerji qəbul edə və ya buraxa bilər. Müşahidələr göstərdi ki, elektron fotonu ancaq fotonun enerjisi elektronu sabit vəziyyətə gətirmək üçün kifayət edərsə qəbul edər.
Compton Effekti nədir?
Kompton effekti və ya Kompton səpilməsi sərbəst elektrondan elektromaqnit dalğasının səpilməsi prosesidir. Kompton səpilməsinin hesablanması göstərir ki, müşahidələr yalnız işığın foton nəzəriyyəsindən istifadə etməklə izah edilə bilər. Bu müşahidələrin ən mühümü səpələnmiş fotonun dalğa uzunluğunun səpilmə bucağı ilə dəyişməsi idi. Bu, yalnız elektromaqnit dalğasının bir hissəcik kimi qəbul edilməsi ilə izah edilə bilər. Kompton səpilməsinin əsas tənliyi Δλ=λc(1-Cosθ), burada Δλ dalğa uzunluğunun yerdəyişməsi, λc Kompton dalğa uzunluğudur, və θ sapma bucağıdır. Maksimum dalğa uzunluğu dəyişməsi 1800-da baş verir
Fotoelektrik effekti ilə Kompton effekti arasındakı fərq nədir?
• Fotoelektrik effekt yalnız bağlı elektronlarda baş verir, lakin Kompton səpilməsi həm bağlı, həm də sərbəst elektronlarda baş verir; lakin o, yalnız sərbəst elektronlarda müşahidə olunur.
• Fotoelektrik effektdə baş verən fotonu elektron müşahidə edir, lakin Kompton səpilməsində enerjinin yalnız bir hissəsi udulur, fotonun qalan hissəsi isə səpilir.
