1。光子エネルギー:
*光子はエネルギーを運び、このエネルギーは光の周波数に直接比例します。周波数が高い(または波長が短くなる)ほど、光子がより多くのエネルギーを運ぶ。
*光子が金属表面に衝突すると、エネルギーを電子に伝達できます。
2。作業機能:
*作業関数(φ)は金属の特性です。これは、電子が金属の表面から逃げるために必要なエネルギーの最小量を表しています。
3。光電子の運動エネルギー:
*光子のエネルギー(E)が作業関数(φ)よりも大きい場合、過剰なエネルギーは光電子の運動エネルギー(KE)に変換されます。
*これは、光電効果方程式:で表されます
E =φ + KE
4。最大速度:
*光電子の運動エネルギーは、次の方程式によってその速度(v)に関連しています。
KE =(1/2)mV²
*したがって、光電子の最大速度(v)は運動エネルギーによって決定され、これは光子のエネルギーと作業関数の違いに依存します。
要約:
* より高い光子エネルギー: より高い運動エネルギーにつながり、したがって最大速度が高くなります。
* より低い作業関数: 電子が逃げるには、より少ないエネルギーが必要なエネルギーが少なく、より高い運動エネルギーと最大速度が高くなります。
重要なポイント:
*最大速度は、最もエネルギー的な光電子によって到達します。この光電子は、入射光子から作業関数を差し引いて完全なエネルギーを受け取ります。
*すべての電子が最大速度を持っているわけではありません。光子からのエネルギーが少なくなり、速度が低下する人もいます。
*光電効果は量子現象です。つまり、光子のエネルギーが作業関数を超える場合にのみ、電子が排出されます。光の強度に関係なく、光子エネルギーが作業関数よりも少ない場合、電子は放出されません。