Фотоэффект

Фотоэффект означает вырывание связанных электронов под действием электромагнитного излучения, которое может произойти, если энергия кванта больше энергии связи какого-либо электрона оболочки атома. При этом энергия фотона целиком поглощается атомом. Из закона сохранения энергии следует

,

(6.10)

здесь E_e – энергия фотоэлектрона, I – потенциал ионизации соответствующей оболочки, E_Я – энергия отдачи ядра. Величина энергии отдачи ядра обычно мала вследствие того, что масса ядра значительно больше массы электрона. Поэтому

,

(6.11)

где i = K, L, M, … – индекс электронной оболочки. Освободившееся на электронной оболочке место заполняется одним из электронов с вышерасположенных оболочек. Этот процесс сопровождается испусканием характеристического рентгеновского излучения или электронов Оже.

Особенностью фотоэффекта является то, что он не может осуществляться на свободном электроне, так как для выполнения законов сохранения энергии и импульса необходимо присутствие третьего тела – ядра.

Вероятность фотоэффекта тем больше, чем ближе энергия падающего кванта к энергии связи электрона. Этим обстоятельством обусловлены зависимость сечения от энергии γ -кванта, соотношение вероятностей фотоэффекта на разных электронных оболочках, зависимость сечения от заряда ядра вещества поглотителя:

при	(6.12)
при	(6.13)
, ,	(6.14)