Hvorfor for et bestemt metal udsendes elektroner kun, når frekvensen af ​​indfaldende stråling er større end en bestemt værdi?

Emissionen af ​​elektroner fra en metaloverflade, når den bestråles med lys, kaldes den fotoelektriske effekt. De elektroner, der udsendes i denne proces, kaldes fotoelektroner. Den kinetiske energi af disse fotoelektroner er givet ved ligningen:

$$KE =hf-\Phi$$

Hvor h er Plancks konstant, f er frekvensen af ​​det indfaldende lys, og Φ er metallets arbejdsfunktion. Arbejdsfunktionen er en karakteristik af metallet og repræsenterer den minimale energi, der kræves for at fjerne en elektron fra metallet.

Fra ligningen er det klart, at hvis frekvensen af ​​det indfaldende lys er mindre end tærskelfrekvensen, så vil fotoelektronernes kinetiske energi være negativ, og de vil ikke blive udsendt. Dette forklarer, hvorfor der for et bestemt metal kun udsendes elektroner, når frekvensen af ​​den indfaldende stråling er større end en bestemt værdi.