piano770906

1.為啥光電效應跟康卜頓效應兩個明明都是光子碰撞電子
一個動能,動量不守恒一個守恒??

2.在光電效應中光子的能量不是完全給電子就是沒給
為什麼不可以像康卜頓效應一樣給部分的能量.....以至於光子不消失??

3.光電效應理有功函數的存在康卜頓效應卻沒有
照道理來說要讓電子遊離應該都需要能量阿??
差別應該不是在一個是用光照射金屬一個是照在石墨上吧.......

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1.為啥光電效應跟康卜頓效應兩個明明都是光子碰撞電子
一個動能,動量不守恒一個守恒??

我先區別光電效應與康卜頓效應最大的差別，光電效應所用的光比較弱大約在可見光到x-ray，康卜頓效應所用的光能量很大，大約在ｒ-ray。兩種光的能量大約差了一萬倍。
康卜頓效應光能　＞＞　光電效應光能


就是因為能量差很多的關係
光電效應，光能量小，有如一個人撞到地球，地球是不會帶走動量的(因為地球不動)，會帶走能量(熱能)。光電效應，光子撞到電子，電子帶走能量動量，且一部分動量被原子核帶走。且原子核不會動。
反應式
r + e + M ===> e' + M'
上式 r光子 e電子 M靶(原子核)

康卜頓效應，光子將部份能量交給自由電子，並將電子擊出物質外部，而入射光子的另一部分能量將以另一光子的形式散射之，此稱康卜頓效應，過程依循動量與能量守恆。後面會說為什麼康卜頓效應，電子是自由電子，先記住吧。
反應式
r + e ==> r' + e'
反應式看不懂沒關係，同樣是光子撞電子，反應式卻不同。



2.在光電效應中光子的能量不是完全給電子就是沒給
為什麼不可以像康卜頓效應一樣給部分的能量.....以至於光子不消失??

到了大學會有一個證明題，其實到大學在學就可以了，但是結果高中要記住，
（ａ）光電效應的電子是束縛電子，或束縛電子才可以完全吸收光子的能量。
（ｂ）自由電子是無法完全吸收光電子能量，或康卜頓效應的電子是自由的。

康卜頓散射，光很強，幾乎可以把功函數給忽略掉，所以康卜頓散射的電子是自由電子。光太強，功函數太小，功函數可以忽略，電子有如自由電子。應該不難理解吧。

光電效應，光弱，要把功函數考慮進去，所以光電效應的電子是束縛電子。



3.光電效應理有功函數的存在康卜頓效應卻沒有
照道理來說要讓電子遊離應該都需要能量阿??
差別應該不是在一個是用光照射金屬一個是照在石墨上吧.......


康卜頓效應光能量約在１００００ｅＶ
功函數的能量約在１ｅＶ
康卜頓效應用１ｅＶ能量在功函數上還有９９９９ｅＶ
跟１００００ｅＶ差太太太太太太少了，可以不用計算功函數了
所以康卜頓效應的電子是自由電子，即功函數可視為零。

光電效應光能約２ｅＶ
功函數的能量約在１ｅＶ
很明顯的要考慮功函數
光能＝功函數＋電子動能（截止電壓）

現在你應該了解了，功力也上升了，讓你看看兩個反應式的差別。
光電效應的電子是束縛，就是那個M，原子核或靶的意思，光撞到一個束縛電子，寫成反應式ｒ＋ｅ＋Ｍ
之後光把能量給電子，動量由電子跟靶帶走，寫成反應式
ｅ’＋Ｍ’就變成下式嚕
r + e + M ===> e' + M'

康卜頓效應電子是自由的，光子將部份能量交給自由電子，並將電子擊出物質外部，而入射光子的另一部分能量將以另一光子的形式散射之，此稱康卜頓效應，過程依循動量與能量守恆。簡單的寫下反應式
r + e ==> r' + e'