¿Qué sucede con la energía adicional cuando el fotón choca con un electrón? (+ Efecto Compton)

Entiendo que el electrón necesita una cantidad cuantificada específica de energía para ser excitado a otro estado. Por ejemplo, el hidrógeno requiere 10.2   mi V para que su electrón salte de norte = 1 a norte = 2 .

Escenario 1:
¿Qué sucede si el fotón con el que ha chocado tiene una energía superior 10.2   mi V , digamos 10.3   mi V ? ¿Seguiría saltando el electrón de norte = 1 a norte = 2 , pero el resto 0.1   mi V mantenerse dentro del fotón? Si es así, ¿ocurriría el efecto de Compton cuando el fotón se dispersa en otra dirección con una frecuencia diferente?

Escenario 2:
¿Qué sucede si la luz emite fotones con energía de 13   mi V ? ¿Sería posible que los electrones absorbieran diferentes cantidades de energía? es decir, algunos electrones absorben energía para ser excitados a norte = 3 o algunos a norte = 2 ? Asumiría que este es el caso, ya que los espectros de emisión juegan con esta idea al crear diferentes tipos de "luz" con los electrones que emiten diferentes frecuencias de luz.

Entiendo que se han publicado preguntas similares en este sitio, pero no entiendo la redacción de algunas de ellas.

No he estudiado mucho esto, pero recuerdo un artículo en algún lugar hace unos años. La idea era que los protones emiten ondas de energía desde el núcleo que se irradian hacia afuera de forma esférica. Cuando los electrones absorben energía y ascienden a un nivel superior, se vuelven inestables pero son más estables en los valles o valles de la onda de energía radiante. Siempre he asumido que los niveles de energía de los electrones de valencia suben y bajan juntos y se asientan en estos valles. También asumí que la pequeña diferencia de energía se irradiaría o se asentaría nuevamente en los electrones.
@BillAlsept ¿Podría proporcionar más explicaciones sobre esto? También pensé que la pequeña diferencia de energía se disiparía debido al efecto Compton.
Busque "defecto de Compton".

Respuestas (1)

Si la energía del fotón se desvía significativamente, como en el ejemplo, no se absorberá: esos átomos son transparentes a la luz de esa longitud de onda.

Esta es la razón por la cual los gases muestran un espectro de líneas de absorción, absorbiendo solo longitudes de onda específicas.

Entiendo que el electrón no absorberá la energía del fotón si está significativamente apagado, ya que solo acepta una cantidad de energía cuantificada. Sin embargo, lo que cuestiono es ¿qué sucede si la energía dada por el fotón es mayor que la energía cuantificada necesaria? ¿Estás sugiriendo que el electrón no lo aceptará en absoluto? Entonces no entiendo cómo es que un elemento puede emitir diferentes longitudes de onda, ya que eso solo puede suceder si varía la cantidad de energía aceptada por los electrones. es decir, en el tubo de descarga de Hidrógeno, algunos electrones aceptan 12.09eV, mientras que otros aceptan 12.75eV.
12.09 puede ser absorbido o emitido por una transición, otros valorados por otros. Pero si la energía no coincide con una transición, no sucede.
Sí, pero estoy confundido porque en una pregunta decía; "En un experimento similar al de Franck y Hertz, se disparan electrones de energía de 12 eV en un gas. Los electrones que penetran en el gas se recogen y sus energías se miden a 12 eV, 1,4 eV y x eV. Si el espectro de la luz emitida del gas también se analiza y se encuentra que contiene energías de fotones de 11.4 eV, 10.6 eV e y eV, deduzca los valores de x e y". En este ejemplo, connota la idea de que los electrones absorben una cantidad cuantificada de energía de una porción más grande de energía, dejando atrás energías no utilizadas.
¿O este escenario sería diferente ya que está absorbiendo energía de un electrón y no de un fotón per se? Sin embargo, ¿no se aplicaría la misma teoría de absorber una cantidad cuantificada de energía?
La dispersión de electrones es diferente de la absorción de fotones.
Bien, para resumir, un fotón solo puede darle al electrón una cantidad cuantificada de energía; ya sea la función de trabajo o la función de trabajo anterior, que luego el exceso de energía se convierte en energía cinética. ¿Los electrones que dan energía al átomo son diferentes, ya que el mismo átomo puede absorber diferentes cantidades de energía incluso si la carga del electrón es la misma? ¿Es esa también la razón por la cual el espectro de líneas se puede crear con electrones, pero no con fotones?
Muchas cosas en esa declaración están mal, desafortunadamente. El espectro de líneas se hace con luz. Los fotones dan energías a los átomos que coinciden con cualquiera de las muchas transiciones. Las energías que los átomos pueden absorber son las mismas independientemente de si esa energía proviene de electrones o fotones. Desafortunadamente, no creo que StackExchange sea el lugar adecuado para obtener el tipo de tutorial interactivo sobre esta física que está buscando; esto no es para lo que están destinados los comentarios.
¿Qué sucede con la energía adicional cuando el fotón choca con un electrón? (+ Efecto Compton)
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