Ecco perché:
* L'effetto fotoelettrico: Quando la luce brilla su una superficie metallica, gli elettroni possono essere espulsi. Questo si chiama effetto fotoelettrico.
* fotoni: La luce è costituita da piccoli pacchetti di energia chiamati fotoni. L'energia di un fotone è direttamente proporzionale alla sua frequenza.
* Funzione di lavoro: Ogni metallo ha una specifica energia minima (chiamata funzione di lavoro) richiesta per espellere un elettrone.
* Conservazione energetica: Quando un fotone colpisce il metallo, la sua energia viene trasferita a un elettrone. Se l'energia del fotone è maggiore della funzione di lavoro, l'elettrone può essere espulso. L'energia rimanente viene quindi convertita nell'energia cinetica dell'elettrone.
L'equazione:
La relazione tra frequenza, energia cinetica e funzione di lavoro è descritta dalla seguente equazione:
ke =H * f - φ
Dove:
* ke è l'energia cinetica dell'elettrone espulso
* H è la costante di Planck (una costante fondamentale della natura)
* f è la frequenza della luce incidente
* φ è la funzione di lavoro del metallo
Punti chiave:
* Frequenza di soglia: Per ogni metallo, c'è una frequenza minima (chiamata frequenza di soglia) al di sotto della quale non vengono espulsi elettroni, indipendentemente dall'intensità della luce. Questo perché l'energia dei fotoni non è sufficiente per superare la funzione di lavoro.
* Intensità: L'intensità della luce (il numero di fotoni per unità di area) influisce sul numero di elettroni espulsi, ma non all'energia cinetica dei singoli elettroni.
in conclusione: Maggiore è la frequenza della luce, maggiore è l'energia che ogni fotone trasporta, con conseguente maggiore energia cinetica per gli elettroni emessi. Questa relazione lineare è un aspetto fondamentale dell'effetto fotoelettrico e fornisce prove cruciali per la natura quantistica della luce.
