Pagrindinis skirtumas tarp fotojonizacijos ir fotoelektrinės spinduliuotės yra tas, kad fotojonizacija reiškia elektromagnetinės spinduliuotės sąveiką su medžiaga, dėl kurios ši medžiaga suskaidoma į elektriškai įkrautas daleles, o fotoelektrinis efektas yra fotojonizacijos tipas, kai išmetami elektronai. įvyksta, kai šviesa apšviečia medžiagos paviršių.
Fotojonizacija yra fizinis procesas, kurio metu fotono ir atomo ar molekulės reakcijos metu susidaro jonas. Fotoelektrinis efektas yra elektronų emisijos procesas, kai elektromagnetinė spinduliuotė patenka į medžiagą.
Kas yra fotojonizacija?
Fotojonizacija yra fizinis procesas, kurio metu fotono ir atomo ar molekulės reakcijos metu susidaro jonas. Tačiau negalime visų fotonų ir atomų ar molekulių sąveikos priskirti fotojonizacijai, nes kai kurios sąveikos sudaro nejonizuotas rūšis; todėl sąveiką turime susieti su cheminės rūšies fotojonizacijos skerspjūviu. Be to, šis fotojonizacijos skerspjūvis priklauso nuo fotono energijos ir procese vykstančių cheminių medžiagų savybių.
01 pav.: Fotojonizacija erdvėje
Kelių fotonų jonizacija yra fotojonizacijos rūšis, kai keli fotonai sujungia savo energiją, kad jonizuotų atomą arba molekulę. Čia fotonų energija turėtų būti mažesnė už jonizacijos energijos slenkstį.
Be pirmiau nurodyto tipo, tunelinė jonizacija yra dar vienas fotojonizacijos reakcijos tipas, kai padidinamas fotojonizacijos procesui naudojamas lazerio intensyvumas arba naudojamas ilgesnis bangos ilgis, leidžiantis įvykti kelių fotonų jonizacijai. Šio proceso rezultatas – atominio potencialo iškraipymas taip, kad tarp surištos būsenos ir kontinuumo būsenos lieka tik santykinai žema ir siaura barjera. Čia elektronai gali pereiti per barjerą. Tai atitinkamai vadinama tunelio jonizacija ir jonizacija virš barjero.
Kas yra fotoelektrinė emisija?
Fotoelektrinis efektas – tai elektronų emisija, kai elektromagnetinė spinduliuotė patenka į medžiagą. Elektromagnetinė spinduliuotė dažniausiai yra šviesi. Elektronai, sklindantys iš šio paviršiaus, yra žinomi kaip fotoelektronai. Šį reiškinį taip pat galime tirti kondensuotų medžiagų fizikoje ir kietojo kūno bei kvantinėje chemijoje. Svarbu atkreipti dėmesį į atomų, molekulių ir kietųjų medžiagų savybes.
02 pav.: Fotoelektrinis efektas
Fotoelektrinė spinduliuotė yra naudinga elektroniniuose įrenginiuose, kurie specializuojasi šviesos aptikimui ir tiksliai nustatytam elektronų emisijai. Paprastai tipiškų metalų laidumo elektronų emisijai reikia kelių elektronų voltų šviesos kvantų. Tai turi atitikti trumpo bangos ilgio matomą arba UV šviesą. Tačiau kartais emisiją sukelia fotonai, kurių energija artėja prie nulio, panašiai kaip sistemos, turinčios neigiamą elektronų afinitetą ir spinduliavimą iš sužadintų būsenų.
Kuo skiriasi fotojonizacija ir fotoelektrinė emisija?
Fotojonizacija yra fizinis procesas, kurio metu fotono ir atomo ar molekulės reakcijos metu susidaro jonas. Fotoelektrinis efektas yra elektronų emisijos procesas, kai elektromagnetinė spinduliuotė patenka į medžiagą. Pagrindinis skirtumas tarp fotojonizacijos ir fotoelektrinės emisijos yra tas, kad fotojonizacija reiškia elektromagnetinės spinduliuotės sąveiką su medžiaga, dėl kurios ši medžiaga išsiskiria į elektriškai įkrautas daleles, o fotoelektrinis efektas yra fotojonizacijos rūšis, kai šviečiant šviesai įvyksta elektronų išmetimas. ant medžiagos paviršiaus.
Toliau pateiktoje lentelėje apibendrinamas skirtumas tarp fotojonizacijos ir fotoelektrinės emisijos.
Santrauka – fotojonizacija ir fotoelektrinė emisija
Fotoelektrinis efektas yra paprasčiausias fotojonizacijos tipas. Pagrindinis skirtumas tarp fotojonizacijos ir fotoelektrinės emisijos yra tas, kad fotojonizacija reiškia elektromagnetinės spinduliuotės sąveiką su medžiaga, dėl kurios ši medžiaga išsiskiria į elektriškai įkrautas daleles, o fotoelektrinis efektas yra fotojonizacijos rūšis, kai šviečiant šviesai įvyksta elektronų išmetimas. ant medžiagos paviršiaus.
