Τι επηρεάζει την ταχύτητα του ηλεκτρονίου στο φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα;
1. Συχνότητα του προσπίπτοντος φωτός:
* Ο πιο σημαντικός παράγοντας: Η κινητική ενέργεια του εκτοξευμένου ηλεκτρονίου είναι άμεσα ανάλογη με τη συχνότητα του προσπίπτοντος φωτός. Αυτό εκφράζεται από την εξίσωση:
* ke =hf - φ
όπου:
* Το Ke είναι η κινητική ενέργεια του ηλεκτρονίου
* H είναι η σταθερά του Planck
* f είναι η συχνότητα του προσπίπτοντος φωτός
* Φ είναι η λειτουργία εργασίας του μετάλλου (η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από το μέταλλο)
* Η υψηλότερη συχνότητα φωτός σημαίνει υψηλότερα φωτόνια ενέργειας: Υψηλότερη ενέργεια φωτόνια προσδίδουν περισσότερη ενέργεια στα ηλεκτρόνια, με αποτέλεσμα υψηλότερη κινητική ενέργεια και ως εκ τούτου υψηλότερη ταχύτητα.
2. Λειτουργία εργασίας του μετάλλου:
* Η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για την εκτόξευση ενός ηλεκτρονίου: Η λειτουργία εργασίας είναι μια ιδιότητα του συγκεκριμένου μετάλλου που φωτίζεται.
* Η χαμηλότερη λειτουργία εργασίας σημαίνει ευκολότερη εκτόξευση: Τα μέταλλα με χαμηλότερες λειτουργίες εργασίας απαιτούν λιγότερη ενέργεια για την εκτόξευση ηλεκτρόνων. Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και το φως χαμηλής συχνότητας μπορεί να εξαφανίσει ηλεκτρόνια, αλλά με χαμηλότερη κινητική ενέργεια και ταχύτητα.
Εδώ είναι μια κατανομή της σχέσης:
* Εάν η συχνότητα του προσπίπτοντος φωτός είναι κάτω από τη συχνότητα κατωφλίου (F <Φ/h), δεν θα εκτοξευθούν ηλεκτρόνια, ανεξάρτητα από την ένταση του φωτός.
* Εάν η συχνότητα του προσπίπτοντος φωτός είναι πάνω από τη συχνότητα κατωφλίου (F> φ/Η), τα ηλεκτρόνια θα εκτοξευθούν και η κινητική τους ενέργεια θα αυξηθεί με τη συχνότητα του φωτός.
* Η ένταση του φωτός επηρεάζει τον αριθμό των ηλεκτρονίων που εκτοξεύονται, αλλά όχι οι μεμονωμένες κινητικές τους ενέργειες (ταχύτητες).
Ως εκ τούτου, η ταχύτητα ενός ηλεκτρονίου στο φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα σχετίζεται άμεσα με τη συχνότητα του προσπίπτοντος φωτός και αντιστρόφως που σχετίζεται με τη λειτουργία εργασίας του μετάλλου.
