فوتوالکتریک؛
اول انرژی هر فوتون را با آستانه مقایسه کن

انرژی فوتون را از بسامد بساز

در مدل فوتونی، انرژی هر فوتون با بسامد متناسب است. اگر طول موج داده شده باشد، ابتدا رابطهٔ موج را برای تبدیل طول موج به بسامد به کار ببر و سپس انرژی را حساب کن. واحدها را پیش از جایگذاری یکسان کن.

تابع کار را ویژگی سطح ماده بدان

تابع کار کمینهٔ انرژی لازم برای جداشدن الکترون از سطح در مدل مسئله است. مقدار آن را با انرژی یک فوتون مقایسه کن. انرژی همهٔ فوتون‌ها را با هم جمع نکن تا شرط خروج یک الکترون را بسازی.

سه وضعیت آستانه را جدا کن

اگر انرژی فوتون کمتر از تابع کار باشد، گسیل رخ نمی‌دهد. در برابری، الکترون مرزی بدون انرژی جنبشی بیشینهٔ مثبت جدا می‌شود. اگر انرژی فوتون بیشتر باشد، اختلاف انرژی می‌تواند به انرژی جنبشی بیشینه تبدیل شود.

معادلهٔ انرژی را خط‌به‌خط بنویس

انرژی فوتون ورودی میان غلبه بر تابع کار و انرژی جنبشی بیشینه تقسیم می‌شود. نخست معادله را نمادی بنویس، سپس داده‌ها را با یک واحد انرژی مشترک جای‌گذاری کن.

بسامد و طول موج آستانه را وارونه مقایسه کن

بسامد آستانه از برابری انرژی فوتون و تابع کار به دست می‌آید. طول موج آستانه متناظر با همان بسامد است. چون بسامد و طول موج در یک محیط رابطهٔ وارون دارند، شرط گسیل برای طول موج را با جهت درست گزارش کن.

شدت را پس از شرط آستانه تحلیل کن

اگر بسامد زیر آستانه باشد، افزایش شدت در مدل ساده باعث گسیل نمی‌شود. اگر بسامد مناسب باشد، افزایش شدت می‌تواند تعداد فوتون‌های رسیده و در نتیجه تعداد الکترون‌های گسیل‌شده را تغییر دهد، اما انرژی هر فوتون را افزایش نمی‌دهد.

بسامد را به انرژی جنبشی پیوند بده

با ثابت‌بودن فلز، افزایش بسامد انرژی هر فوتون را بیشتر می‌کند و اختلاف آن با تابع کار افزایش می‌یابد. بنابراین انرژی جنبشی بیشینه و پتانسیل توقف می‌توانند تغییر کنند. شدت و بسامد را در این نتیجه جابه‌جا نکن.

پتانسیل توقف را از انرژی بیشینه بساز

در رابطهٔ توقف، کار نیروی الکتریکی بر بار الکترون با انرژی جنبشی بیشینه مرتبط می‌شود. اندازهٔ بار و قرارداد علامت را از هم جدا کن؛ پتانسیل توقف معمولاً به‌صورت اندازه گزارش می‌شود.

نمودار انرژی یا توقف بر حسب بسامد را بخوان

عرض از مبدأ بسامد، آستانه را نشان می‌دهد و شیب با ثابت تناسب رابطه دارد. محور و واحد را پیش از تفسیر بنویس. بخش زیر آستانه را به‌عنوان انرژی جنبشی منفی فیزیکی تفسیر نکن.

کنترل نهایی را با علت و معلول انجام بده

بپرس تغییر داده‌شده انرژی هر فوتون را عوض می‌کند یا تعداد فوتون‌ها را. برای تبدیل بسامد و طول موج از روابط موج و برای خواندن نمودار از راهنمای نمودار فیزیک کمک بگیر.