Määritä tulevan valon aallonpituus. Valoelektroneja työnnetään materiaalista, kun pintaan sattuu valo. Eri aallonpituudet johtavat erilaisiin kineettisiin energioihin.
Voit esimerkiksi valita aallonpituuden 415 nanometriä (nanometri on miljardin metri).
Laske valon taajuus. Aallon taajuus on yhtä suuri kuin sen nopeus jaettuna aallonpituudella. Valon nopeus on 300 miljoonaa metriä sekunnissa tai 3 x 10 ^ 8 metriä sekunnissa.
Esimerkkitehtävässä nopeus jaettuna aallonpituudella on 3 x 10 ^ 8/415 x 10 ^ -9 = 7,23 x 10 ^ 14 Hertz.
Laske valon energia. Einsteinin suuri läpimurto oli se, että valo tuli pieniin pieniin energiapaketteihin; näiden pakettien energia oli verrannollinen taajuuteen. Suhteellisuusvakio on luku nimeltä Planckin vakio, joka on 4,136 x 10 ^ -15 eV-sekuntia. Joten valopaketin energia on yhtä suuri kuin Planckin vakio x taajuus.
Esimerkkitehtävän valokvanttien energia on (4,136 x 10 ^ -15) x (7,23 x 10 ^ 14) = 2,99 eV.
Etsi materiaalin työtoiminto. Työskentely on energiamäärä, joka tarvitaan materiaalin pinnalta irtoavan elektronin karsimiseksi.
Valitse esimerkiksi natrium, jonka työfunktio on 2,75 eV.
Laske valon kuljettama ylimääräinen energia. Tämä arvo on fotoelektronin suurin mahdollinen kineettinen energia. Einsteinin määrittämä yhtälö sanoo (elektronin suurin kineettinen energia) = (tulevan valon energiapaketin energia) miinus (työfunktio).
Esimerkiksi elektronin suurin kineettinen energia on: 2,99 eV - 2,75 eV = 0,24 eV.
Richard Gaughan julkaistiin ensimmäisen kerran vuonna 1998, ja hän on julkaissut julkaisuja, kuten "Photonics Spectra", "The Scientist" ja muut lehdet. Hän on kirjoittanut teoksen "Vahingossa oleva nero: maailman suurimmat mahdolliset löydöt". Gaughanilla on fysiikan kandidaatti Chicagon yliopistossa.