光電子最大動能為什麼

光電子的最大動能(Maximum Kinetic Energy of Photoelectrons)是指當光子照射到金屬表面時,電子吸收了光子的能量後逸出金屬表面所具有的最大動能。這個最大動能與入射光的頻率有關,頻率越高,電子吸收的能量越大,逸出的動能也越大。

光電子的最大動能可以通過愛因斯坦的光電效應方程來描述,該方程為:

E_k = hf - W

其中,E_k 是光電子的最大動能,h 是普朗克常數,f 是入射光的頻率,W 是金屬的逸出功(Work Function)。

逸出功 W 是指電子從金屬表面逸出所需的最小能量。不同的金屬具有不同的逸出功,因此相同頻率的光照射不同的金屬時,逸出的光電子最大動能也會不同。

光電子的最大動能還與入射光的強度無關,也就是說,無論入射光的強度有多高,只要頻率低於金屬的截止頻率(截止頻率是指能夠產生光電子的最低頻率),就不會有光電子逸出。一旦入射光的頻率高於截止頻率,無論強度如何,都會產生光電子,並且最大動能只與頻率有關,與強度無關。