Overleg:Foto-elektrisch effect

Vergelijking

Het effect is te vergelijken met iemand die een bal op het dak probeert te schoppen. Schopt hij niet hard genoeg, dan rolt de bal weer naar beneden. Schopt hij honderd keer te zacht, dan rolt de bal honderd keer weer terug. Het lukt pas als hij in een keer hard genoeg schopt.

Dit is volgens mij niet juist. Het is namelijk precies andersom. Licht met een lange golflengte (lage frequentie, bijvoorbeeld rood/infrarood) is niet in staat om het elektron los te maken, ook niet bij hoge intensiteit. Licht met een korte golflengte (hoge frequentie, bijvoorbeeld blauw/ultraviolet) is wel in staat om het elektron los te maken, ook bij lagere intensiteit. De correcte vergelijking/metafoor/analogie wordt dan: als je een bal een harde schop geeft, komt hij niet op het dak, maar schop je de bal meerdere keren te zacht dan zal hij wel op het dak belanden. Dit geeft ook precies het bizarre karakter van de quantum fysica aan. Let wel: het is niet werkelijk bizar, het is alleen bizar als je subatomaire processen per se klassiek mechanisch wil beschrijven.

Peter van Delden (overleg) 17 aug 2023 20:40 (CEST)

Het gaat om de energie van het foton c.q. van de bal:

- Om een elektron los te maken uit een materiaal is een brokje energie nodig dat (minimaal) gelijk is aan de uittree-energie van het metaal (de atoomsoort).

- Om de bal op het dak te krijgen is een hoeveelheid energie nodig die (minimaal) gelijk is aan de hoogte van het dak.

De energie die één foton heeft, is afhankelijk van de golflengte (dus de frequentie) van de straling (niet van het aantal fotonen ofwel de intensiteit van het licht).

De energie die de bal heeft, is afhankelijk van hoe hard je ertegenaan trapt (niet van hoe vaak je tegen de bal trapt ofwel hoeveel ballen je op het dak probeert te trappen ofwel de intensiteit van je trappen).

De analogie gaat om het overbruggen van een (gekwantificeerd) verschil in energie en lijkt me in die zin best bruikbaar. De energie van de trap (het foton) geeft de bal (het elektron) voldoende energie om de hoogte van het dak (de uittree-energie) te overbruggen. LinekeP (overleg) 31 aug 2023 10:41 (CEST)