光电效应与康普顿效应的区别？

2025-03-26 23:57:30

推荐回答（5个）

回答1：

光电效应与康普顿效应的区别如下：

1、康普顿效应可以发生在光子与自由电子或者发生于光子与束缚电子之间。而且光子与自由电子发生康普顿效应的几率更大。光电效应只能发生在光子与束缚电子之间，而不能发生在光子与自由电子之间。

2、康普顿效应中，光子把自身能量的一部分转移给电子，光子本身不消失，而是保留了部分能量，成为散射光子。光电效应中，光子把自身能量的全部转移给电子，光子本身消失。

拓展资料

光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现，而正确的解释为爱因斯坦所提出。

光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，也就是光能量转换成电能。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应（Photoelectric effect）。

1922~1923年康普顿研究了X射线被较轻物质(石墨、石蜡等)散射后光的成分，发现散射谱线中除了有波长与原波长相同的成分外，还有波长较长的成分。这种散射现象称为康普顿散射或康普顿效应。

康普顿将0.71埃的X光投射到石墨上，然后在不同的角度测量被石墨分子散射的X光强度。当θ=0时，只有等于入射频率的单一频率光。当θ≠0(如45°、90°、135°)时，发现存在两种频率的散射光。一种频率与入射光相同，另一种则频率比入射光低。后者随角度增加偏离增大。

回答2：

1）
康普顿效应可以发生在光子与自由电子或者发生于光子与束缚电子之间。而与自由电子发生康普顿效应的几率更大。
光电效应只能发生在光子与束缚电子之间，而不能发生与光子与自由电子之间。（关于这一点的证明为反证法：能量守恒方程、动量守恒方程，共2个方程，而未知数却只有1个，即效应发生后光电子的速度。而在束缚电子情况下，除光子、电子外，还有第三者的参与，即原子核）
2）
光电效应中，光子把自身能量的全部转移给电子，光子本身消失。
康普顿效应中，光子把自身能量的一部分转移给电子，光子本身不消失，而是保留了部分能量，成为散射光子。
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这是它们之间最主要的区别。还有一些细致区别，例如发生几率对光子能量以及靶物质性质的依赖关系。

PS：无论哪种效应，都证明了光的粒子性。（光的波动性是很早就认识到的，根据衍射、折射、反射、偏振等现象）

回答3：

光电效应与康普顿效应

我们已明确指出光的本质是电磁波，它具有波动的性质．但近代物理又证明，光除了具有波动性之外还具有另一方面的性质，即粒子性．至于光具有粒子性，最好的例证就是著名的“光电效应”和“康普顿效应”．由于光电效应与康普顿效应研究的都是光子与电子之间的相互作用，这就使有些人自然产生一个疑问：既然研究的对象相同，那么，为什么有时讨论光电效应，有时又讨论康普顿效应呢？到底两种效应有什么区别？有什么联系呢？下面我们就从光电效应的物理本质及规律，康普顿效应的物理本质及规律，光电效应与康普顿效应的关系这三个方面来回答这些问题．

1、光电效应的物理本质及规律

在麦克斯韦预言了电磁波的存在以后，为了证实电磁波的存在，德国物理学家赫兹于1887年首先发现用紫外光照射放电火花隙的负电极时，会使放电更易产生．尔后，其他物理学家都继续对此进行了研究，发现用紫外光以及波长更短的X光照射一些金属，同样观察到金属表面有电子逸出的现象．于是，物理学家就把在光（包括不可见光）的照射下金属表面逸出电子的现象称为光电效应．所逸出的电子叫光电子，这一名字仅为了表示它是由于光的照射而从金属表面飞出的这一事实．事实上它与通常的电子毫无区别．光电子的定向运动所形成的电流叫做光电流．光电效应的规律可归纳为以下几点：

（1）饱和光电流与入射光的强度成正比，即单位时间内受光照射的电极（金属）上释放出来的电子数目与入射光的强度成正比．

（2）光电子的最大初动能（或遏止电压）随入射光的频率线性地增加而与入射光的强度无关．

（3）当光照射某一金属时，无论光的强度如何，照射时间多长，若入射光的频率小于某一极限频率，则都没有光电子逸出，即不发生光电效应．

（4）只要光的频率超过某一极限频率，受光照射的金属表面立即就会选出光电子，其时间间隔不超过秒，几乎是瞬时的，与入射光的强度无关．

在解释上述光电效应的规律时，经典的波动理论遇到了不可克服的困难．为此，伟大的物理学大师——爱因斯坦于1905年提出了一个非凡的光量子假设．他认为光也具有粒子性，这些光粒子称为光量子，简称光子．每个光子的能量是，h是普朗克常数，是光的频率．

按照光子假设，当光射到金属表面时，金属中的电子把光子的能量全部吸收，电子把这部分能量作两种用途，一部分用来挣脱金属对它的束缚，即用作逸出功W，余下一部分转换成电子离开金属表面后的初动能．按能量守恒与转换定律，应有：

这就是有名的爱因斯坦光电效应方程．

利用爱因斯坦光电效应方程能圆满地解释光电效应诸规律．

首先，根据光子假设，入射光的强度（即单位时间内通过单位垂直面积的光能）决定于单位时间里通过单位垂直面积的光子数．当入射光的强度增加时，单位时间里通过金属表面的光子数也就增多，于是，光子与金属中的电子碰撞次数也增多，因而单位时间里从金属表面逸出的光电子也增多，这些逸出的光电子全部到达阳极便形成所谓的饱和电流．所以，饱和电流与入射光强度成正比．

其次，由爱因斯坦光电效应方程可知，对于一定的金属而言，因逸出功W一定，故光电子的最大初动能随入射光频率成线性关系而与光强度无关．

第三，由爱因斯坦光电效应方程可见，如果入射光的频率过低，以至于，那么，金属表面就根本不会有光电子逸出，尽管是入射光强度很大．显然，只有当入射光的频率时，才会有光电流出现．事实上，这里的就是光电效应规律中所说的极限频率，又名“红限”，各种金属的红限各不相同．

第四，当光子与金属中的电子相互作用时，电子能够一次性全部吸收掉光子的能量，因而光电效应的产生无需积累能量的时间，几乎是一触即发．

2、康普顿效应的物理本质及规律

一般的光散射知识告诉我们，只有当光通过光学性质不均匀的媒质时，光散射现象才会发生．但是实验发现，当波长很短的光（电磁波），如X射线、射线等通过不含杂质的均匀媒质时，也会产生散射现象，且一反常态，在散射光中除有与原波长相同的射线外，还有比原波长大的射线（）出现．这现象首先由美国物理学家康普顿于1922～1923年间发现，并作出理论解释，故称康普顿效应，亦称康普顿散射．

康普顿效应的规律可归纳成如下几点：

（1）康普顿效应中波长的改变与原入射光波长和散射物质无关，而与散射方向有关．当散射角（散射线与入射线之间的夹角）增大时，也随之增大．

（2）康普顿效应随散射物质原子量的增大而减弱．
楼下那只叫vote776的耳朵给我放灵点我是只懂复制+粘贴+拷贝的主，可我有用心去帮别人寻找．而你呢，只回像个泼妇一般地鸡叫．为了捞两分出来乱叫，你好可怜啊！直到现在还是被接哪率为0％．可笑！你竟有资格出来乱指责别人．楼主！！！！！请你可怜可怜他，施舍他几分吧！！！

回答4：

其实光电效应与康普顿效应有很大的不同.
光电效应是当光照在金属中时,金属里的自由电子由于变化的电场的作用而振动.若光振幅足够大,电子会飞出金属表面.于是金属就带了电.这个实验其实证明了光的波动性,即证明了光是一种电磁波.
而康普顿效应是让光波射入石墨,企图让石墨中的电子对光进行散射,然而散射光比入射光波长略大,由此康普顿研究出这是由于光子和电子碰撞时将一部分能量转移给电子.这样,光的能量减小,波长便增加.而且如果将光子当作实物粒子的话,计算结果与实验结果符合.这便证明了光子也具有动量.即证明了光的粒子性.
两个实验分别证明了光的波动性和粒子性,于是便有了后来的光的波粒二象性.

回答5：

光电效应和康普顿效应最大的不同是，光电效应中与光子作用的电子可以认为是束缚电子，光子与其碰撞需要克服束缚力作功；而康普顿散射中的电子可以认为是自由电子，可以认为电子和光子的碰撞过程是能量守恒和动量守恒的过程。

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