Рівняння Ейнштейна для фотоефекту
Ейнштейн в 1905 р пояснив фотоефекту. розвинувши ідею Планка про переривати випущенні світла:
Виходячи із заяви Ейнштейна, з явища фотоефекту випливає, що світло має переривчасту структуру: излученная порція світлової енергії E = hv зберігає свою індивідуальність і далі. Поглинутися може лише вся порція повністю. Ця порція має назву фотона.
Якщо фотон передає електрону енергію hv. яка є більше або дорівнює величині роботи А з видалення електрона з поверхні металу, значить, електрон залишає поверхню цього металу. Різниця між hv і А призводить до утворення кінетичної енергії електрона. Слідство із закону збереження енергії:
.
Ця формула є рівнянням Ейнштейна. яке описує кожен із законів фотоефекту. Наслідком з рівняння Ейнштейна є те, що кінетична енергія електрона лінійно залежить від частоти v і ніяк не залежить від інтенсивності випромінювання. Так як загальне число електронів n. які залишають поверхню металу, пропорційно числу падаючих фотонів, значить, величина n виявляється пропорційною інтенсивності падаючого випромінювання.
Червону кордон фотоефекту можна отримати з, якщо швидкість електрона, який залишає метал, прирівняти до нуля:
,
тобто червона межа фотоефекту залежить лише від роботи виходу А. З урахуванням того, що, з отримуємо значення граничної довжини хвилі:
.
При довжинах хвиль, великих λmin. тобто розташованих ближче до червоних хвилях, фотоефект не спостерігається. Саме тому і з'явилася назва граничної довжини хвилі λmin - червона межа фотоефекту.