Bestem bølgelængden for det indfaldende lys. Fotoelektroner skubbes ud fra et materiale, når der rammer lys på overfladen. Forskellige bølgelængder vil resultere i forskellig maksimal kinetisk energi.
For eksempel kan du vælge en bølgelængde på 415 nanometer (et nanometer er en milliarddel meter).
Beregn lysets frekvens. Frekvensen af en bølge er lig med dens hastighed divideret med dens bølgelængde. For lys er hastigheden 300 millioner meter i sekundet eller 3 x 10 ^ 8 meter i sekundet.
For eksempelproblemet er hastigheden divideret med bølgelængden 3 x 10 ^ 8/415 x 10 ^ -9 = 7,23 x 10 ^ 14 Hertz.
Beregn lysets energi. Einsteins store gennembrud var at bestemme, at lyset kom i små små energipakker; energien i disse pakker var proportional med frekvensen. Proportionalitetskonstanten er et tal kaldet Planck's Constant, som er 4.136 x 10 ^ -15 eV-sekunder. Så energien i en lyspakke er lig med Plancks Constant x frekvensen.
Lyskvantens energi til eksempelproblemet er (4.136 x 10 ^ -15) x (7.23 x 10 ^ 14) = 2.99 eV.
Slå materialets arbejdsfunktion op. Arbejdsfunktionen er den mængde energi, der kræves for at lirke en elektron løs fra overfladen af et materiale.
For eksempel skal du vælge natrium, som har en arbejdsfunktion på 2,75 eV.
Beregn overskydende energi, der bæres af lyset. Denne værdi er den maksimalt mulige kinetiske energi af fotoelektronen. Ligningen, som Einstein har bestemt, siger (elektronens maksimale kinetiske energi) = (energi fra den indfaldende lysenergipakke) minus (arbejdsfunktionen).
For eksempel er elektronens maksimale kinetiske energi: 2,99 eV - 2,75 eV = 0,24 eV.
Richard Gaughan, der først blev offentliggjort i 1998, har bidraget til publikationer som "Photonics Spectra", "The Scientist" og andre magasiner. Han er forfatter til "Utilsigtet geni: Verdens største tilfældige opdagelser." Gaughan har en Bachelor of Science i fysik fra University of Chicago.