Οι Einsteins λειτουργούν για το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα παρέχουν υποστήριξη για ποιες εξισώσεις;
* Εξίσωση του Planck: Αυτή η εξίσωση σχετίζεται με την ενέργεια ενός φωτονίου με τη συχνότητα του:
E =hν
όπου:
* Ε είναι η ενέργεια του φωτονίου
* Το H είναι σταθερά του Planck (6.63 x 10^-34 j πράγμα
* ν είναι η συχνότητα του φωτός
* Η εξίσωση του Einstein για το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα: Αυτή η εξίσωση σχετίζεται με την κινητική ενέργεια των εκπεμπόμενων ηλεκτρονίων με την ενέργεια των συμβάντων φωτόνων και τη λειτουργία εργασίας του μετάλλου:
Κ.Ε. =hν - φ
όπου:
* Κ.Ε. Είναι η κινητική ενέργεια του εκπέμπει ηλεκτρονίου
* hν είναι η ενέργεια του προσπίπτοντος φωτονίου
* Φ είναι η λειτουργία εργασίας του μετάλλου (η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από το μέταλλο)
Πώς το έργο του Αϊνστάιν υποστηρίζει αυτές τις εξισώσεις:
Ο Αϊνστάιν εξήγησε το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα προτείνοντας ότι το φως αποτελείται από διακριτά πακέτα ενέργειας που ονομάζονται φωτόνια. Εξήγησε ότι:
1. Τα φωτόνια μπορούν μόνο να εκτοξεύσουν ηλεκτρόνια εάν η ενέργεια τους είναι μεγαλύτερη από τη λειτουργία εργασίας του μετάλλου. Αυτό συμβαδίζει με την εξίσωση του Planck, η οποία δηλώνει ότι η ενέργεια ενός φωτονίου είναι άμεσα ανάλογη με τη συχνότητά του.
2. Η κινητική ενέργεια των εκπεμπόμενων ηλεκτρονίων είναι άμεσα ανάλογη με τη συχνότητα του φωτός. Αυτό εξηγείται από την εξίσωση του Αϊνστάιν για το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα, το οποίο δηλώνει ότι η κινητική ενέργεια του εκπεμπόμενου ηλεκτρονίου είναι ίση με την ενέργεια του φωτονίου μείον τη λειτουργία εργασίας.
3. Υπάρχει μια συχνότητα κατωφλίου κάτω από την οποία δεν εκπέμπονται ηλεκτρόνια. Αυτή η συχνότητα κατωφλίου αντιστοιχεί στη λειτουργία εργασίας του μετάλλου. Κάτω από αυτή τη συχνότητα, τα φωτόνια δεν διαθέτουν αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσουν τη λειτουργία εργασίας και να εκτοξεύουν ηλεκτρόνια.
Συνοπτικά, το έργο του Αϊνστάιν για το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα παρείχε ισχυρές ενδείξεις για την κβαντισμένη φύση του φωτός και την εγκυρότητα της εξίσωσης του Planck και της εξίσωσης του Einstein για το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα
