1. Photon Energy:
* I fotoni trasportano energia e questa energia è direttamente proporzionale alla frequenza della luce. Maggiore è la frequenza (o più corta la lunghezza d'onda), maggiore è l'energia che il fotone trasporta.
* Quando un fotone colpisce una superficie metallica, può trasferire la sua energia in un elettrone.
2. Funzione di lavoro:
* La funzione di lavoro (φ) è una proprietà del metallo. Rappresenta la quantità minima di energia che un elettrone ha bisogno per sfuggire alla superficie del metallo.
3. Energia cinetica del fotoelettrone:
* Se l'energia del fotone (E) è maggiore della funzione di lavoro (φ), l'energia in eccesso viene convertita nell'energia cinetica (KE) del fotoelettrone.
* Questo è espresso dall'equazione di effetto fotoelettrico :
E =φ + ke
4. Velocità massima:
* L'energia cinetica del fotoelettrone è correlata alla sua velocità (V) dalla seguente equazione:
Ke =(1/2) mv²
* Pertanto, la velocità massima (V) del fotoelettrone è determinata dall'energia cinetica, che a sua volta dipende dalla differenza tra l'energia del fotone e la funzione di lavoro.
In sintesi:
* Energia del fotone superiore: Porta a un'energia cinetica più elevata e quindi una maggiore velocità massima.
* Funzione di lavoro inferiore: Significa che è necessaria una minore energia per sfuggire a un elettrone, con conseguente maggiore energia cinetica e una maggiore velocità massima.
Punti importanti:
* La velocità massima è raggiunta dai fotoelettroni più energici, che ricevono la piena energia dal fotone incidente meno la funzione di lavoro.
* Non tutti gli elettroni avranno la massima velocità. Alcuni riceveranno meno energia dal fotone, con conseguenti velocità più basse.
* L'effetto fotoelettrico è un fenomeno quantistico, il che significa che gli elettroni vengono espulsi solo se l'energia del fotone supera la funzione di lavoro. Non vengono emessi elettroni se l'energia del fotone è inferiore alla funzione di lavoro, indipendentemente dall'intensità della luce.
