Что происходит с дополнительной энергией, когда фотон сталкивается с электроном? (+ Эффект Комптона)

Я понимаю, что электрону нужно определенное квантованное количество энергии, чтобы перейти в другое состояние. Например, водород требует 10.2   е В чтобы его электрон прыгнул с н "=" 1 к н "=" 2 .

Сценарий 1:
Что произойдет, если фотон, с которым он столкнулся, имеет энергию выше 10.2   е В , скажем 10.3   е В ? Будет ли электрон прыгать с н "=" 1 к н "=" 2 , но остальные 0,1   е В оставаться внутри фотона? Если да, возникнет ли эффект Комптона, если фотон будет рассеян в другом направлении с другой частотой?

Сценарий 2:
Что произойдет, если свет излучает фотоны с энергией 13   е В ? Возможно ли, чтобы электроны поглощали разное количество энергии? т.е. некоторые электроны поглощают энергию для возбуждения н "=" 3 или некоторые н "=" 2 ? Я бы предположил, что это так, поскольку спектры излучения играют на этой идее, имея разные типы «света», создаваемого электронами, испускающими разные частоты света.

Я понимаю, что подобные вопросы были размещены на этом сайте, но я не понимаю формулировок некоторых из них.

Я не особо вникал в это, но помню статью где-то несколько лет назад. Идея заключалась в том, что протоны испускают энергетические волны ядра, излучающие сферически наружу. Когда электроны поглощают энергию и поднимаются на более высокий уровень, они становятся нестабильными, но более стабильны в долинах или впадинах излучающей энергетической волны. Я всегда предполагал, что энергетические уровни валентных электронов поднимаются и падают одновременно и оседают в этих впадинах. Я также предположил, что небольшая разница в энергии будет либо излучаться, либо снова возвращаться в электроны.
@BillAlsept Не могли бы вы дать дополнительные пояснения по этому поводу? Я также думал, что небольшая разница в энергии будет излучаться из-за эффекта Комптона.
Найдите "Дефект Комптона".

Ответы (1)

Если энергия фотона значительно снижена, как в примере, он не будет поглощен: эти атомы прозрачны для света с такой длиной волны.

Вот почему газы показывают спектр линий поглощения с поглощением только определенных длин волн.

Я понимаю, что электрон не будет поглощать энергию фотона, если он значительно выключен, поскольку он принимает только квантованное количество энергии. Однако я задаюсь вопросом, что произойдет, если энергия, даваемая фотоном, будет выше, чем необходимая квантованная энергия? Вы предполагаете, что электрон вообще не примет его? Тогда я не понимаю, почему элемент может излучать волны разной длины, поскольку это может произойти только в том случае, если количество энергии, принимаемой электронами, меняется. т. е. в разрядной трубке водорода некоторые электроны принимают 12,09 эВ, в то время как некоторые принимают 12,75 эВ.
12.09 могут быть поглощены или испущены одним переходом, другие оценены другими. Но если энергия не соответствует переходу, этого не происходит.
Да, но я просто сбит с толку, потому что в вопросе указано; «В эксперименте, подобном эксперименту Франка и Герца, электроны с энергией 12 эВ выбрасываются в газ. Электроны, проникающие в газ, собираются и измеряются их энергии при 12 эВ, 1,4 эВ и х эВ. Если спектр испускаемого света из газа также анализируется и обнаруживается, что он содержит фотоны с энергиями 11,4 эВ, 10,6 эВ и y эВ, выведите значения x и y». В этом примере это связано с идеей, что электроны поглощают квантованное количество энергии из большей части энергии, оставляя после себя неиспользованную энергию.
Или этот сценарий будет другим, поскольку он поглощает энергию электрона, а не фотона как такового? Однако разве не применима та же самая теория поглощения квантованного количества энергии?
Рассеяние электронов отличается от поглощения фотонов.
Итак, подводя итог, фотон может дать электрону только квантованное количество энергии; либо работа выхода, либо вышеуказанная работа выхода, после чего избыточная энергия преобразуется в кинетическую энергию. Электроны, отдающие энергию атому, различны, так как один и тот же атом может поглощать разное количество энергии, даже если заряд электрона одинаков? Является ли это также причиной того, что линейчатый спектр может быть создан электронами, но не фотонами?
Многое в этом утверждении, к сожалению, неверно. Линейчатый спектр создается светом. Фотоны дают энергии атомам, которые соответствуют одному из многих переходов. Энергии, которые атомы могут поглощать, одинаковы независимо от того, приходит эта энергия от электронов или фотонов. К сожалению, я не думаю, что StackExchange является подходящим местом для получения интерактивного руководства по этой физике, которое вы ищете; это не то, для чего предназначены комментарии.