Hvorfor begynder den maksimale kinetiske energi af udstødte elektroner at falde?

$$E=hv$$

Her,

- \(E\) er fotonenergien i Joule (J)

- \(h\) er Plancks konstant \(=6.626\times10^{-34}\text{ Js}\)

- \(\nu\) (nu) er lysets frekvens i Hertz (Hz)

Når fotonenergien falder, falder den maksimale kinetiske energi af udstødte elektroner også. Dette skyldes, at den maksimale kinetiske energi af udstødte elektroner er direkte proportional med fotonenergien. Denne sammenhæng kan ses ud fra følgende ligning:

$$K_{max}=hv-\Phi$$

Her,

- \(K_{max}\) er den maksimale kinetiske energi af udstødte elektroner i Joule (J)

- \(h\) er Plancks konstant \(=6.626\times10^{-34}\text{ Js}\)

- \(\nu\) er lysets frekvens i Hertz (Hz)

- \(\Phi\) (phi) er metallets arbejdsfunktion i Joules (J)

Arbejdsfunktionen er en materialespecifik konstant, der repræsenterer den minimale energi, der kræves for at fjerne en elektron fra metallets overflade. Når fotonenergien falder, falder forskellen mellem fotonenergien og arbejdsfunktionen også. Dette resulterer i et fald i den maksimale kinetiske energi af udstødte elektroner.

Sammenfattende, når bølgelængden af ​​indfaldende lys øges, falder fotonenergien. Dette fald i fotonenergi fører til et fald i den maksimale kinetiske energi af udstødte elektroner.