Visa fråga/svar

 

Kraft-Rörelse [13113]

Fråga:
Hej! Jag vill räkna ut hur stor fart en stillaståede elektron får,om en inkommande foton med våglängden 434 nm absorberas av elektronen. Om jag räknar med rörelsemängslagen får jag ett värde(1,7km/s), men räknar jag med energilagen får jag ett annat och mindre värde (1,0 Km/s). Varför blir deom inte lika?
/Oskar G, Fredrika, Haninge

Svar:
Mycket intressant fråga Oskar! Vad du i själva verket upptäckt är att det du beskriver är en omöjlig process!

Som du helt riktigt antyder så måste både rörelsemängden (i alla dimensioner) och totala energin bevaras. Det går inte med bara elektronen kvar efter kollisionen. Även om våglängden du använt är lite lång så är den process som är möjlig när en foton kolliderar med en fri elektron den s.k. comptonspridningen, se Compton Scattering . I comptonspridning innehåller sluttillståndet förutom elektronen en spridd foton med lägre energi.

Om en elektron är bunden till en atom så är processen du beskriver möjlig. Den kallas då fotoelektriska effekten. Elektronens energi blir

fotonens energi - elektronens bindningsenergi

Rörelsemängden bevaras genom att atomen tar upp differensen. Eftersom atomen är mycket tyngre än elektronen, så påverkas elektronens energi mycket lite av detta.
/Peter E

Se även fråga 12701

Nyckelord: comptonspridning [3]; fotoelektrisk effekt [7]; rörelsemängd [14];

*

 

 

Frågelådan innehåller 7407 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2019-05-16 16:28:34.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.