Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvorfor er det ikke muligt at få elektroner fra metal, selv når lys af højfrekvens falder på dens overflade?

Det er ikke helt nøjagtigt at sige, at du ikke kan få elektroner fra metal, selv når lys af højfrekvens falder på dens overflade. Det fænomen, du henviser til, er den fotoelektriske effekt , og det er faktisk, hvordan vi kan udtrække elektroner fra metaller ved hjælp af lys.

Her er en sammenbrud:

Den fotoelektriske effekt:

* Lys som partikler: Lys, mens det ofte tænkes på som en bølge, udviser også partikellignende opførsel, med disse partikler kaldet fotoner . Hver foton bærer en bestemt mængde energi, bestemt af dens frekvens.

* Tærskelfrekvens: Hvert metal har en arbejdsfunktion , som er den minimale energi, der kræves for at fjerne et elektron fra dens overflade. Lys med en frekvens, der er lavere end metalens tærskelfrekvens, har ikke nok energi til at skubbe elektroner ud, uanset hvor intens lyset er.

* Electron -udkast: Når lys med en frekvens * højere * end metalens tærskelfrekvens skinner på overfladen, kan fotonerne overføre deres energi til elektroner. Hvis fotonens energi overstiger arbejdsfunktionen, skubbes elektronet ud af metalens overflade.

Hvorfor kan det virke umuligt:​​

* Lav intensitet: Hvis lyset er meget svagt, selv med høj frekvens, kan du muligvis ikke se, at mange elektroner udsættes. Dette skyldes, at der er færre fotoner, der rammer overfladen, og derfor færre muligheder for elektroner til at få nok energi til at flygte.

* Andre faktorer: Den fotoelektriske effekt afhænger af forskellige faktorer som metalens arbejdsfunktion, overfladebetingelser og vinklen for lys.

Kortfattet:

Det er ikke umuligt at få elektroner fra metal med højfrekvent lys. Den fotoelektriske effekt viser, at dette faktisk er muligt. Imidlertid spiller lysets intensitet, det specifikke metal og andre faktorer en rolle i bestemmelsen af ​​antallet af elektroner, der er udsat.