¿Cuál es la diferencia básica entre un efecto fotoeléctrico, el efecto de Compton y la producción de pares?

Todos estos 3 métodos se pueden clasificar en términos de cómo interactúa un electrón con un átomo.

  1. Supongamos que tenemos un fotón , si su energía está por encima de la energía del umbral [matemática] \ Phi_o [/ matemática] (llamada la función de trabajo de ese metal), entonces si este fotón golpea esa superficie metálica, entonces golpea un electrón de la capa interna de ese átomo Este proceso de golpear los electrones de la capa interna se llama efecto fotoeléctrico , tenga en cuenta que este fotón se absorbe totalmente en el proceso.
  2. Ahora, si ese fotón golpea los electrones de la capa externa , puede que no se absorba totalmente, pero parte de su energía se transfiere a ese electrón de la capa externa. Al hacerlo, tenemos un fotón cuya energía se reduce y electrones libres . Como la energía del fotón se reduce, tenemos un cambio en la longitud de onda de ese fotón. Este proceso se llama Compton Scattering o Compton Effect.
  3. Finalmente, si la energía de este fotón es mayor que [matemática] 1.022 Mev [/ matemática], esa es la energía mínima requerida para la producción del par de par electrón-positrón, entonces podría haber una mayor probabilidad de que este fotón se convierta en masa dando dos partículas un electrón y positrón. Esto se llama producción en pareja.

A continuación se muestra la ilustración básica de estos procesos.

Cuando miras la interacción de la luz con la materia, se trata de lo que sucede a qué escala de energía. A bajas energías, los fotones serán absorbidos por los electrones y reemitidos con las mismas frecuencias. A energías más altas, los fotones pueden eliminar electrones del átomo, perdiendo energía en el proceso. A energías aún más altas, el fotón puede interactuar con el núcleo del átomo y generar pares electrón-positrón.

Para obtener más información y todos los detalles, consulte el libro de datos de partículas: http://pdg.lbl.gov/2014/reviews/

Efecto fotoeléctrico: electrones expulsados ​​de los átomos. El fotón es absorbido.

Dispersión de Compton: los electrones no son expulsados ​​de los átomos. El fotón incidente es absorbido. Se emite un nuevo fotón de menor frecuencia.

Producción de pares: el fotón se materializa en electrón y positrón. No hay interacción de fotones con electrones. El fotón incidente se convierte en electrón y positrón.

More Interesting

¿Cómo detectó el laboratorio Gran Sasso en Italia un haz de neutrinos del laboratorio CERN en Ginebra, a 730 kilómetros de distancia?

Después de 1.300 millones de años, ¿no es una coincidencia increíble que hayamos detectado ondas gravitacionales justo cuando nos han llegado?

¿Existe el tiempo en el vacío perfecto?

¿Es la fuerza de inercia realmente igual a la masa multiplicada por la aceleración?

Universidad de California, Santa Bárbara: ¿Cómo es tener a Joseph Polchinski como Ph.D. ¿tutor?

¿Cuáles son algunas formas interesantes en que la naturaleza evita los infinitos?

¿Quién habría podido descubrir la teoría E = mc al cuadrado si Einstein no lo hubiera hecho, y por qué esta persona?

Cómo enfriar 1000 ml de agua caliente rápidamente sin tocar ni agregar cosas

¿Por qué la energía de unión de los bariones como los neutrones aumenta su masa? ¿No debería ser negativa la energía de unión y así disminuir la masa?

¿Cuál es la tecnología espacial de alta velocidad más prometedora y qué tan rápido puede ir?

¿Cómo funciona la presión?

¿La dilatación del tiempo en la relatividad especial se aplica a la luz que viaja desde una estrella o requiere dos observadores?

Si corrieras más rápido que la velocidad de la luz, ¿qué verías mientras corres? ¿Qué verían otras personas si me estuvieran mirando?

¿Qué causa la refracción de la luz en cualquier medio?

¿Cómo puedo explicar que las leyes de la física son universales para las personas que piensan que es arrogante suponer que lo son porque fueron inventadas por humanos y creen que podrían ser diferentes en otros planetas?