Analisando o efeito fotoelétrico quantitativamente usando o método de Einstein, as seguintes equações equivalentes são usadas:
Energia do fóton = Energia necessária para remover um elétron + Energia cinética do elétron emitido
Algebricamente:
onde
h é a constante de Planck,
f é a frequência do foton incidente,
é a função trabalho, ou energia mínima exigida para remover um elétron de sua ligação atômica,
é a energia cinética máxima dos elétrons expelidos,
f0 é a frequência mínima para o efeito fotoelétrico ocorrer,
m é a massa de repouso do elétron expelido, e
vm é a velocidade dos elétron expelidos.
Notas:
Se a energia do fóton (hf) não é maior que a função trabalho (φ), nenhum elétron será emitido. A função trabalho é ocasionalmente designada por W.
Em física do estado sólido costuma-se usar a energia de Fermi e não a energia de nível de vácuo como referêncial nesta equação, o que faz com que a mesma adquira uma forma um pouco diferente.
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