* Plancks ekvation: Denna ekvation hänför sig till en foton energi till dess frekvens:
E =hν
där:
* E är fotonens energi
* H är Plancks konstant (6,63 x 10^-34 J⋅S)
* v är ljusets frekvens
* Einsteins ekvation för den fotoelektriska effekten: Denna ekvation relaterar den kinetiska energin hos emitterade elektroner till energi från infallsfotonerna och metallens arbetsfunktion:
K.E. =hν - φ
där:
* K.E. är den utsända elektronens kinetiska energi
* hν är energin i den incidentfoton
* Φ är metallens arbetsfunktion (den minsta energi som krävs för att ta bort en elektron från metallen)
Hur Einsteins arbete stöder dessa ekvationer:
Einstein förklarade den fotoelektriska effekten genom att föreslå att ljuset består av diskreta paket med energi som kallas fotoner. Han förklarade att:
1. fotoner kan bara mata ut elektroner om deras energi är större än metallens arbetsfunktion. Detta överensstämmer med Plancks ekvation, som säger att energin i en foton är direkt proportionell mot dess frekvens.
2. Den utsända elektronernas kinetiska energi är direkt proportionell mot ljusets frekvens. Detta förklaras av Einsteins ekvation för den fotoelektriska effekten, som säger att den utsända elektronens kinetiska energi är lika med energin i fotonen minus arbetsfunktionen.
3. Det finns en tröskelfrekvens under vilken inga elektroner släpps ut. Denna tröskelfrekvens motsvarar metallens arbetsfunktion. Under denna frekvens har fotonerna inte tillräckligt med energi för att övervinna arbetsfunktionen och mata ut elektroner.
Sammanfattningsvis gav Einsteins arbete med den fotoelektriska effekten starka bevis för den kvantiserade karaktären av ljus och giltigheten av Plancks ekvation och Einsteins ekvation för den fotoelektriska effekten.
