Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne zachodzi dla metali czyli dla substancji, w których oprócz elektronów na stałe związanych z atomami są także elektrony swobodne. Elektrony te nie są związane z atomami, mogą poruszać się w całej objętości bryły metalu. Strukturę metalu tworzą więc jony dodatnie i poruszające się między nimi elektrony swobodne. Energia dostarczana przez światło potrzebna jest do oderwania się elektronu swobodnego z oddziaływania jonów sieci krystalicznej metalu. Elektrony pokonują barierę potencjału - wykonują pracę przeciwko siłom pola elektrycznego. Minimalna energia potrzebna do ucieczki elektronu swobodnego z metalu to inaczej praca wyjścia lub energia wyjścia. Pracę wyjścia podajemy najczęściej w elektronowoltach dla uniknięcia konieczności posługiwania się bardzo małymi liczbami. Fotokomórka, urządzenie, którego zasadniczą częścią jest fotoelement. Prąd płynący przez fotokomórkę zależy od ilości promieniowania elektromagnetycznego (np. światła) padającego na fotokatodę. Stosowana w układach automatyki przemysłowej, zabezpieczeniach przed kradzieżami. fotoemisja - zjawisko emitowania elektronów przez ciała stałe w wyniku działanie na nie światłem, którego energia jest wyższa niż energia potrzebna do wzbudzenia (jonizacji) danego ciała. Odkrycie i wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego przyczyniło się do rozwoju korpuskularno-falowej teorii materii, w której obiektom mikroświata przypisywane są jednocześnie własności falowe i materialne (korpuskularne). Wyjaśnienie i matematyczny opis efektu fotoelektrycznego zawdzięczamy Albertowi Einsteinowi, który w 1905 roku wykorzystał hipotezę kwantów wysuniętą przez Maxa Plancka w 1900 roku. W 1922 otrzymał on za to nagrode Nobla. Jego założenia to: -światło jest wiązką cząstek (korpuskuła, protom) –energia fotomu (w jezyku korpuskularnym) jest proporcjonalna do częstosci fali (w jezyku falowym) E=h*v(mi) h- stala Plancka h=6,67*10(do -34) J*S p=h*v(mi)/C –aby wyrwać elektron z metalu trzeba mu dostarczyc okreslonej energii zwanej praca wyjscia W. Elektron taki bedzie mial wowczas en kinetyczna Ek=hv-W Ciało doskonale czarne, ciało o współczynniku absorpcji równym jedności tzn., które niezależnie od temperatury całkowicie pochłania padające na nie promieniowanie posiadające dowolny skład widmowy. Ciało doskonale czarne jest pewną idealizacją, mającą duże znaczenie w teorii promieniowania. Przybliżoną jego realizacją jest otwór dużej wnęki sferycznej. Krzywe rozkładu widmowego ciała doskonale czarnego charakteryzuja sie nastepujacymi cechami: 1)Maksimum krzywej jest tym „ostrzejsze” i wyzsze, im wyzsza jest temperatura 2)Maksimum krzywej przesuwa sie wraz ze wzrostem temperatury w kierunku wiekszych czestotliwosci fal. Dlugosc fali odpowiadajaca maksimum jest odwrotnie proporcjonalna do temp bezwzglednej ciala doskonale czarnego: λmax=a/T gdzie a jest pewną stała (a=2,898*10[do -3] K*m) Wzor ten nosi nazwe prawa przesuniec Wiena 3)Calkowite natezenie promieniowania Ic dla wszystkich czestotliwosci fal jest proporcjonalne do czwartej potegi temperatury: Ic=σT(do 4) Jest to prawo Stefana-Boltzmanna

Założenia Plancka- Max Planck w 1900 roku opracowal teorie promieniowania ciala doskonale czarnego ktora odbiegala w sposob zasadniczy od teorii klasycznej. Nastepujace 2 postulaty sa podstawa teorii Plancka: 1)Energia oscylatora atomowego promieniujacego fale elektromagnetyczne nie moze przybierac dowolnych wartosci, lecz tylko wartosci dane za pomoca wzoru En=nhv gdzie v oznacza czestotliwosc oscylacji, n moze przybierac wartosci liczb naturalnych, a h jest uniwersalna stala 2)Oscylator nie promieniuje i nie absorbuje energii, gdy znajduje sie w stanie stacjonarnym, okreslonym przez energie dana wzorem En=nhv. Promieniuje tylko przy przejsciu od jednego stanu stacjonarnego do drugiego w sposob skokowy, przy czym wypromieniowana energia jest okreslona wzorem ∆En=∆n*hv Budowa atomu wg Bohra: Bohr przyjął wprowadzony przez Ernesta Rutherforda model atomu, według tego modelu elektron krąży wokół jądra jako naładowany punkt materialny, przyciągany przez jądro siłami elektrostatycznymi. Przez analogię do ruchu planet wokół Słońca model ten nazwano "modelem planetarnym atomu". Pierwszy postulat Bohra: Elektron w atomie może poruszać się tylko po ściśle określonych orbitach nazywanych orbitami stacjonarnymi (dozwolonymi), na których nie wysyła promieniowania elektromagnetycznego, dzięki czemu nie spada na jądro. Dozwolone orbity to takie, na których moment pędu elektronu L jest równy całkowitej wielokrotności stałej Plancka podzielonej przez 2π: L=m*v*r=nħ ħ=b/2π, n=1, 2, 3... gdzie r oznacza promień n-tej orbity, m – masę elektronu, v – prędkość elektronu. Wynika stąd, że elektron nie może być w dowolnym miejscu wokół jądra, lecz tylko na orbitach kołowych, których promień określony jest przez ten postulat. Drugi postulat Bohra: Elektron może emitować lub pochłaniać promieniowanie elektromagnetyczne tylko podczas przejść z jednej dozwolonej orbity na inną. Energia ta jest wysyłana lub pochłaniana w postaci kwantu (porcji) o wartości równej różnicy energii elektronu na tych dwóch orbitach: E_m - E_n = h ⋅ f gdzie E_m i E_n to energie elektronu na m-tej orbicie i na n-tej. Na skutek przejścia elektronu między różnymi orbitami z atomu są wysyłane (lub pochłaniane) kwanty promieniowania (fotony) o różnej energii. Częstotliwość fali elektromagnetycznej związanej z tymi fotonami ma wartość odpowiadającą energii fotonów.