fotoelektromos

A fotoelektromos hatás a fény és anyag kölcsönhatásának jelensége, amely során a megvilágított fémfelületről elektronok lökődnek ki. A kilökődés feltétele, hogy a fény energiája meghaladja a munkafüggvényt, vagyis h f > φ, ahol h a Planck-állandó, f a fény frekvenciája, és φ a felület munkafüggvénye.

Ha h f > φ, a kilökött elektronok maximális kinetikus energiája E_k,max = h f − φ. A kilökött elektronok számát a beérkező fotonok száma határozza meg, így a saturációs áram arányos a fényintenzitással. Ha h f ≤ φ, nincs kilökődés. A jelenség mérhetősége és energia-szolgáltatása kulcsfontosságú volt a fény kvantumjellegének felismerésében.

Történeti összefüggésben Einstein 1905-ben adta meg a foton fogalmát, és a fény energiájának kvantumként való kezelését a fotoelektromos kilökődés megmagyarázására. A kísérleti megerősítések közé tartoznak Lenard megfigyelései a kilökődés megkezdődéséről és az energia-függés, amely alátámasztotta az egyes fotonok energiáját.

Napjain a fotoelektromos hatást széles körben alkalmazzák fotodetektorokban, fotokatódos eszközökben és különböző fényérzékelő rendszerekben, valamint fontos elméleti bizonyítéka a kvantumfizikának és a fény részecskeszabadságának.