Efekt fotoelektryczny
- H. Hertz w 1887 wygenerował nieoptyczne fale elektromagnetyczne
- J. Thomson w 1897 odkrył elektron przez obserwacje odchylenia elektronów w polu magnetycznym wyznaczono e/m
- R. Milikan wyznaczył ładunek elektronu

Promieniowanie e-m objawia dualizm korpuskularno-falowy: zachowuje się jak fala oraz zachowuje się jak strumień cząstek

Efekt fotoelektryczny poznano na przełomie XIX i XXw. Światło z obrazu widzialnego bądź nadfioletu padające na powierzchnię metalu wybija z niej elektrony.

Energia kinetyczna wybijających elektronów nie zależy od natężenia światła tylko od długości fali świetlnej warstwa liniowa ze wzrostem czynności. Gdy zwiększa się natężenie światła zwiększa się liczba wybijanych elektronów w jednostce czasu ale nie ich energia.

Klasycznie ze wzrostem natężenia J ~ E² większa amplituda pola elektrycznego E powinna przyspieszać elektrony do coraz większych prędkości. Nie potwierdzały tego doświadczenia. Odkładanych pomiarów zależności energii wybijanych elektronów od częstości padającego światła.

Doświadczenie Milkana

Zjawisko fotoelektryczne może być wyjaśnione jedynie w oparciu o idee kwantowe

foton o energii E = hγ padając na płytkę metalu zostaje zaabsorbowany. Wyhbity elektron pochłlania w całości jeden kwant energii (część tej energii zurzyta jest na pracę wyjścia elektornu z metalu, reszta stanowi jego energię kinetyczną

hγ = W + E_k
Energia fotonu / Praca wyjścia elektronu / energia kinetyczna elektronu

W ~ eV zależy od rodzaju metalu i waha się od 2 do 6 eV. Im większa elektroujemność pierwiastka tym wyższa praca wyjścia Eu(F) = y

Hγ = W + $\frac{1}{2}mV^{2}$_max

Wzór Milikena – Einsteina

Miarę energii kinet. Elektronu jest napięcie odcięcia U_h. Włączenie U_h podowuje zanik fotoemisji elektronów:

$\frac{1}{2}mV^{2}$_max = eUh
hγ = W + eVh
Uh - $\frac{h}{e}$γ + $\frac{W}{e}$

Z wykresu należności Uh = f(γ) można wyznaczyć h i W
h ≈ 6,6 * 10⁻³⁴ J − s
e ≈ 1,6 * 10⁻¹³ C

Graniczny fotoelektron
E_k = 0
hγ_g = W γ_g = graniczna czestotliwość
$\frac{\text{hc}}{2g} = W$