Sehr geehrter Herr Professor,
wegen der hohen Abschirmungskraft der K- und L-Elektronen ist der Compton-Effekt unabhängig von der Ordnungszahl. Aus welchem Grund ist der Photoeffekt, der sich ausschließlich an K- und L-Elektronen abspielt, besonders stark bei hohen Ordnungszahlen? Die relativ geringe Energie beim Photoeffekt dürfte doch gerade bei hohen Ordnungszahlen nicht ausreichen?
Photoeffekt
Sehr geehrter Herr Dr. Wittig, ein freies Elektron kann aus Gründen der Impulserhaltung die Energie eines Röntgenquants nicht vollständig aufnehmen. Das ist bei einem im Atom gebundenen Elektron durchaus möglich, denn das Atom übernimmt den restlichen Impuls als Rückstoß. Daraus ergibt sich, dass die am stärksten gebundenen Elektronen (in der K-Schale und bei Elementen mit hoher Ordnungszahl) am wirkungsvollsten absorbieren. Folglich ist der Wirkungsquerschnitt für Absorptionen im Bereich der K-Schale und dies bei hohen Ordnungszahlen besonders wirksam (ca. 80 % Absorption nur in der K-Schale). Aber natürlich immer vorgesetzt, dass die Energie des besagten Röntgenquants größer ist als die Bindungsenergie der K-Elektronen. Mit freundlichem Gruß K. Ewen
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