Efeito Fotoelétrico: O Inverso da Produção de Raios X Explicado

O efeito fotoelétrico é o verdadeiro inverso de um mecanismo de produção de raios X.

• Produção de raios X (radiação característica): Elétron de alta energia atinge elétron de camada interna do átomo alvo → vácuo na camada interna → elétron de camada externa cai → emite fóton de raios X característico.
• Efeito fotoelétrico: Fóton incidente interage com elétron atômico ligado → transfere toda sua energia → ejetá elétron (fotoelétron) → átomo ionizado. O fóton desaparece; sua energia = energia de ligação do elétron + energia cinética do elétron.

No efeito fotoelétrico, a energia mínima do fóton requerida é igual à energia de ligação do elétron (energia de ionização). A energia cinética do elétron ejetado = energia do fóton − energia de ligação.

Isso é distinto do efeito Compton (fóton + elétron livre/frouxo = dispersão) e produção de pares (fóton de alta energia → par elétron-pósitron). O efeito fotoelétrico domina em energias de raios X mais baixas (<50 keV) e números atômicos altos.