1. Fonction de travail:
* Chaque métal a une quantité spécifique d'énergie, appelée fonction de travail (φ), qu'un électron doit surmonter pour s'échapper de la surface.
* La fonction de travail représente l'énergie de liaison de l'électron au métal.
* Lorsqu'un photon frappe le métal, son énergie (hν) est utilisée pour surmonter la fonction de travail et donner l'énergie cinétique électronique.
2. Distribution des niveaux d'énergie:
* Les électrons dans un métal n'ont pas tous la même énergie; Ils existent dans divers niveaux d'énergie.
* Certains électrons peuvent être liés plus étroitement (niveaux d'énergie plus élevés) que d'autres.
* Lorsqu'un photon frappe le métal, il peut interagir avec les électrons à différents niveaux d'énergie.
* Les électrons à des niveaux d'énergie inférieurs auront besoin de moins d'énergie pour s'échapper, ce qui entraîne une énergie cinétique plus élevée après avoir surmonté la fonction de travail.
L'équation:
La relation entre l'énergie du photon, la fonction de travail et l'énergie cinétique du photoélectron est décrite par l'équation de l'effet photoélectrique:
hν =φ + ke
où:
* hν est l'énergie du photon incident
* φ est la fonction de travail du métal
* ke est l'énergie cinétique du photoélectron émis
Conclusion:
* Les photoélectrons ont des énergies cinétiques variables en raison de la combinaison de la fonction de travail et des différents niveaux d'énergie d'électrons dans le métal.
* Un photon avec suffisamment d'énergie pour surmonter la fonction de travail peut éjecter un électron, mais l'énergie cinétique de l'électron dépend du niveau d'énergie dont il est originaire.
En bref, c'est comme faire rouler une balle sur une colline avec différents points de départ. La vitesse finale de la balle (énergie cinétique) dépend de l'endroit où il a commencé sur la colline (niveau d'énergie).
