Einsteins arbejde med den fotoelektriske effekt giver støtte til hvilke ligninger?

* Plancks ligning: Denne ligning relaterer energien fra en foton til dens frekvens:

E =hν

hvor:

* E er energien i fotonen

* H er Plancks konstante (6,63 x 10^-34 j⋅s)

* v er lysfrekvensen

* Einsteins ligning for den fotoelektriske effekt: Denne ligning relaterer den kinetiske energi fra udsendte elektroner til energien fra hændelsesfotoner og metalets arbejdsfunktion:

K.E. =Hν - φ

hvor:

* K.E. er den kinetiske energi fra den udsendte elektron

* Hν er energien i den hændelsesfoton

* Φ er metalets arbejdsfunktion (den minimale energi, der kræves for at fjerne et elektron fra metallet)

Hvordan Einsteins arbejde understøtter disse ligninger:

Einstein forklarede den fotoelektriske effekt ved at foreslå, at lys består af diskrete energipakker kaldet fotoner. Han forklarede det:

1. Dette er i overensstemmelse med Plancks ligning, der siger, at energien fra en foton er direkte proportional med dens frekvens.

2. Den kinetiske energi fra de udsendte elektroner er direkte proportional med frekvensen af ​​lyset. Dette forklares af Einsteins ligning for den fotoelektriske effekt, der siger, at den kinetiske energi fra det udsendte elektron er lig med energien fra fotonen minus arbejdsfunktionen.

3. Der er en tærskelfrekvens, under hvilken der ikke udsendes nogen elektroner. Denne tærskelfrekvens svarer til metalets arbejdsfunktion. Under denne frekvens har fotonerne ikke nok energi til at overvinde arbejdsfunktionen og skubbe elektroner ud.

Sammenfattende gav Einsteins arbejde med den fotoelektriske effekt stærke bevis for den kvantiserede karakter af lys og gyldigheden af ​​Plancks ligning og Einsteins ligning for den fotoelektriske effekt.