કોમ્પટન ઇફેક્ટ અને ફોટોઈલેક્ટ્રીક અસર વચ્ચેનો તફાવત

કોમ્પટન ઇફેક્ટ વિ ફોટોએલેક્ટ્રીક અસર

કોમ્પટન ઇફેક્ટ અને ફોટોઇલેક્ટ્રીક અસર એ તરંગ કણો દ્વૈતાવસ્થા હેઠળ ચર્ચા કરાયેલા બે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ અસરો છે. બાબત કોમ્પટન ઇફેક્ટ અને ફોટોઈલેક્ટ્રિક અસરના સ્પષ્ટતાથી રચના અને મૌખિક દ્રવ્યના દ્રવ્યોની દ્વૈતતાની પુષ્ટિ થઈ. આ બે અસરો ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ, અણુ માળખું, જાળી માળખું અને અણુ ભૌતિકશાસ્ત્ર જેવા ક્ષેત્રોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. આવા વિજ્ઞાનમાં શ્રેષ્ઠ બનવા માટે આ ક્ષેત્રોમાં યોગ્ય સમજ હોવી આવશ્યક છે. આ લેખમાં, અમે ફોટોઈલેક્ટ્રીક ઇફેક્ટ અને કોમ્પટન ઇફેક્ટ શું છે તેની ચર્ચા કરીશું, તેમની વ્યાખ્યાઓ, સમાનતા અને છેવટે કોમ્પટન ઇફેક્ટ અને ફોટોઇલેક્ટ્રીક અસર વચ્ચેનો તફાવત.

ફોટોઇલેક્ટ્રીક અસર શું છે?

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનના કિસ્સામાં મેટલમાંથી ઇલેક્ટ્રોનની ઇજેક્શનની ફોટોઇલેક્ટ્રીક અસર પ્રક્રિયા છે. ફોટો ઇલેક્ટ્રિક અસર પ્રથમ આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈન દ્વારા યોગ્ય રીતે વર્ણવવામાં આવી હતી. ફોટોઈલેક્ટ્રીક અસરના મોટાભાગના અવલોકનોનું વર્ણન કરવા પ્રકાશનું વેવ સિદ્ધાંત નિષ્ફળ ગયો. ઘટના તરંગો માટે થ્રેશોલ્ડ આવર્તન છે. આ સૂચવે છે કે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક મોજા ઇલેક્ટ્રોન તીવ્ર હોય તેટલી તીવ્રતાને દૂર કરવામાં આવશે નહીં જ્યાં સુધી તેની આવશ્યક આવર્તન નથી. પ્રકાશના ઘટક અને ઇલેક્ટ્રોન્સના ઇજેક્શન વચ્ચેના સમયની વિલંબ એ વેવ સિદ્ધાંતની ગણતરીના મૂલ્યનો એક હજાર ભાગ છે. જ્યારે પ્રકાશ થ્રેશોલ્ડ આવર્તન કરતા વધી જાય છે, ત્યારે ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પ્રકાશની તીવ્રતા પર નિર્ભર કરે છે. ઇજેક્ટ ઇલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિ ઊર્જા આ ઘટના પ્રકાશની આવૃત્તિ પર આધાર રાખે છે. આ પ્રકાશના ફોટોન સિધ્ધાંતના નિષ્કર્ષ તરફ દોરી ગયો. આનો મતલબ એ કે દ્રવ્ય સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે પ્રકાશ કણો તરીકે વર્તે છે. પ્રકાશ એ ફોટોન તરીકે ઓળખાતા ઊર્જાના નાના પેકેટો આવે છે. ફોટોનની ઊર્જા માત્ર ફોટોનના આવર્તન પર આધારિત છે. ફોટોઇલેક્ટ્રીક અસરમાં વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવેલી કેટલીક અન્ય શરતો છે. મેટલના કાર્યનું કાર્ય થ્રેશોલ્ડ આવર્તનને અનુરૂપ ઊર્જા છે. આ સૂત્ર E = h f ની મદદથી મેળવી શકાય છે, જ્યાં ઇ એ ફોટોનની ઊર્જા છે, h એ પ્લાન્ક સતત છે, અને f એ તરંગનું આવર્તન છે. કોઈપણ સિસ્ટમ ઊર્જા ચોક્કસ માત્રામાં ગ્રહણ અથવા બહાર કાઢે છે અવલોકનોએ દર્શાવ્યું હતું કે જો ઇલેક્ટ્રોનને સ્થિર રાજ્યમાં લઇ જવા માટે ફોટોનની ઊર્જા પૂરતી છે તો જ ઇલેક્ટ્રોન ફોટોનને શોષી લેશે.

કોમ્પટન અસર શું છે?

કોમ્પટન ઇમ્પેક્ટ અથવા કોમ્પટન સ્પ્રેચરિંગ, એક ઇલેક્ટ્રોનથી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના સ્કેટરિંગની પ્રક્રિયા છે. કોમ્પટન સ્કેટરિંગની ગણતરી બતાવે છે કે અવલોકનો માત્ર પ્રકાશના ફોટોન સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને સમજાવી શકાય છે.આ અવલોકનોમાં સૌથી મહત્વનું સ્કેટરિંગના કોણ સાથે વિખેરાયેલા ફોટોનની તરંગલંબાઇની વિવિધતા હતી. આ માત્ર કણો તરીકે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક વેવની સારવારમાં સમજાવી શકાય છે. કોમ્પટન સ્ક્રેરિંગનો મુખ્ય સમીકરણ Δλ = λ _c (1-કોસૅપ) છે, જ્યાં Δ લીએલ તરંગલંબાઇ પાળી છે, λ _c એ કોમ્પ્ટોન તરંગલંબાઇ છે, અને θ એ કોણ છે વિચલન મહત્તમ તરંગલંબાઇ પાળી 180 ⁰ પર થાય છે.

ફોટો ઇલેક્ટ્રિક અસર અને કોમ્પટન ઇફેક્ટ વચ્ચે શું તફાવત છે? • ફોટોઇલેક્ટ્રીક ઇફેક્ટ માત્ર બાઉન્ડ ઇલેક્ટ્રોનમાં થાય છે, પરંતુ કોમ્પ્ટન સ્કેટરિંગ બાઉન્ડ અને ફ્રી ઇલેક્ટ્રોન બંનેમાં થાય છે; જો કે, તે ફક્ત મફત ઇલેક્ટ્રોન્સમાં જ અવલોકનક્ષમ છે. ફોટો ઇલેક્ટ્રિક અસરમાં, ઘટના ફોટોન ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા જોવામાં આવે છે, પરંતુ કોમ્પટન સ્પ્રેરિંગમાં, માત્ર ઊર્જાનો એક ભાગ શોષાય છે, અને બાકીના ફોટોન વેરવિખેર થાય છે.