1. Funzione di lavoro:
* Ogni metallo ha una quantità specifica di energia, chiamata funzione di lavoro (φ), che un elettrone deve superare per fuggire dalla superficie.
* La funzione di lavoro rappresenta l'energia di legame dell'elettrone al metallo.
* Quando un fotone colpisce il metallo, la sua energia (Hν) viene utilizzata per superare la funzione di lavoro e dare l'energia cinetica elettronica.
2. Distribuzione dei livelli di energia:
* Gli elettroni in un metallo non hanno tutti la stessa energia; Esistono in vari livelli di energia.
* Alcuni elettroni potrebbero essere legati più strettamente (livelli di energia più elevati) di altri.
* Quando un fotone colpisce il metallo, può interagire con elettroni a diversi livelli di energia.
* Gli elettroni a livelli di energia inferiori avranno bisogno di meno energia per fuggire, con conseguente maggiore energia cinetica dopo aver superato la funzione di lavoro.
L'equazione:
La relazione tra l'energia del fotone, la funzione di lavoro e l'energia cinetica del fotoelettrone è descritta dall'equazione dell'effetto fotoelettrico:
hν =φ + ke
Dove:
* Hν è l'energia del fotone incidente
* φ è la funzione di lavoro del metallo
* ke è l'energia cinetica del fotoelettrone emesso
Conclusione:
* I fotoelettroni hanno energie cinetiche variabili dovute alla combinazione della funzione di lavoro e ai diversi livelli di energia di elettroni all'interno del metallo.
* Un fotone con energia sufficiente per superare la funzione di lavoro può espellere un elettrone, ma l'energia cinetica dell'elettrone dipende dal livello di energia da cui ha avuto origine.
In breve, è come far rotolare una palla giù per una collina con diversi punti di partenza. La velocità finale della palla (energia cinetica) dipende da dove è iniziata dalla collina (livello di energia).
