Demonstração essencial
1
No metal, cada elétron precisa receber de um fóton energia pelo menos igual à função trabalho φ.
2
No semicondutor, o fóton promove um elétron através do gap E g ; ele não precisa abandonar o material.
3
No efeito Compton, o fóton muda energia e momento; o elétron recua em uma direção determinada pela conservação vetorial.
Intensidade controla principalmente a taxa de eventos. A energia por fóton é E=hf=hc/λ.
Equações universitárias
Fotoelétrico: K
máx
=hf−φ, eV
0
=K
máx
Fotovoltaico ideal: hf≥E g
Compton: λ′−λ=(h/m e c)(1−cosθ)
Fotovoltaico ideal: hf≥E g
Compton: λ′−λ=(h/m e c)(1−cosθ)
Para o recuo Compton, com o fóton incidente no eixo x:
p
e,x
=p−p′cosθ
p e,y =−p′sinθ
tanφ=|p e,y |/p e,x
p e,y =−p′sinθ
tanφ=|p e,y |/p e,x
A energia cinética do elétron é K e =Eγ−Eγ′.