Hay una razón simple de por qué una libre elección no puede absorber un fotón por completo: no se puede conservar la energía y el impulso para el sistema de arrancar con un electrón y un fotón y con sólo un electrón. Usted necesita un final de fotones, así como para la conservación de la energía y el impulso para estar satisfechos.
Para el efecto fotoeléctrico las cosas son diferentes. No tenemos un electrón libre ; es enlazado a un núcleo. En consecuencia, sólo puede tener ciertos preciso valores de energía (y no interactuar con los fotones que mover a un inexistente nivel de energía, que es el argumento básico para quantum comportamiento, pero no es realmente comparable a la dispersión de Compton).
En la situación de otros análogos a la dispersión de Compton, el fotón tiene más energía que la energía de enlace del electrón, y así, terminar con un electrón libre. Pero en este caso la energía y el impulso puede ser conservada sin un final de fotones desde el núcleo también está implicado en la interacción. El estado inicial es {fotones, obligado electrónica, núcleo } y el estado final {electrones libres, el núcleo}.
Es posible construir los diagramas de Feynman con un final de fotones presentes también, pero ya que tienen un vértice ocurren con menor frecuencia por un factor de aproximadamente la constante de estructura fina $\alpha\sim\frac{1}{137}.$
O para decirlo de otra manera, a veces en el efecto fotoeléctrico en el que terminan con un electrón libre se hacen llegar a un fotón, pero en menos de 1% de los casos (a menos que se me haya pasado por alto alguna razón por qué no puede suceder).
