Einsteins Εξίσωση φωτογραφικών ηλεκτρικών εφέ;

Η εξίσωση του Αϊνστάιν για το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα είναι:

ke =hν - φ

όπου:

* ke Είναι η κινητική ενέργεια του εκπέμπει ηλεκτρονίου

* h είναι η σταθερά του Planck (6.63 x 10^-34 J · s)

* ν είναι η συχνότητα του συμβάντος

* φ είναι η λειτουργία εργασίας του μετάλλου (η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από την επιφάνεια του μετάλλου)

Επεξήγηση:

* hν Αντιπροσωπεύει την ενέργεια του φωτονίου συμβάντος.

* φ Αντιπροσωπεύει την ενέργεια που απαιτείται για να ξεπεραστεί η δύναμη δέσμευσης που συγκρατεί το ηλεκτρόνιο στο μέταλλο.

* Η διαφορά μεταξύ της ενέργειας φωτονίων και της λειτουργίας εργασίας (hν - φ) δίνει την κινητική ενέργεια του εκπεμπόμενου ηλεκτρονίου.

Βασικά σημεία:

* Το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα είναι η εκπομπή ηλεκτρονίων από μια μεταλλική επιφάνεια όταν το φως λάμπει σε αυτό.

* Η εξίσωση δείχνει ότι η κινητική ενέργεια του εκπεμπόμενου ηλεκτρονίου είναι άμεσα ανάλογη με τη συχνότητα του φωτός και ανεξάρτητη από την ένταση.

* Η λειτουργία εργασίας είναι ιδιότητα του μετάλλου και καθορίζει την ελάχιστη συχνότητα φωτός που απαιτείται για να προκαλέσει εκπομπή ηλεκτρονίων (συχνότητα κατωφλίου).

Εφαρμογές:

* Φωτογραφητές

* Ηλιακά κύτταρα

* Ανιχνευτές φωτός

* Αισθητήρες εικόνας

Σημαντική σημείωση: Αυτή η εξίσωση ισχύει για το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα στα μέταλλα. Για άλλα υλικά, η εξίσωση μπορεί να χρειαστεί να τροποποιηθεί ελαφρώς για να ληφθεί υπόψη διαφορετικά επίπεδα ενέργειας και δομές ζώνης.