Quesito su effetto fotoelettrico

[EcoTan]

Se un elettrone fotone incide sul metallo con energia maggiore di quella necessaria per estrarre un elettrone, quella che avanza che fine potrebbe fare? Energia cinetica dell'elettrone? Energia termica del metallo? Emissione di un fotone?
Una domanda simile me la pongo nel caso che un fotone provochi un salto quantico di un elettrone da un orbitale all'altro. L'energia del fotone deve essere quella precisa o può essere sovrabbondante? E quella in più che fine può fare?

[gekofive]

Avevo posto io la stessa domanda qui
viewtopic.php?f=14&t=87830&p=938702#p938702
Tu eri stato l'unico a mettere un post.
Alcune delle risposte sono nella mia domanda, per le altre ho solo ipotesi.

[Etemenanki]

Da profano e non fisico, direi che viene convertita in energia termica ed incrementa la temperatura dell'oggetto che colpisce ...

[gekofive]

Non ha senso parlare di energia termica a livello atomico. Un atomo non è più o meno caldo. Come la pressione, anche la temperatura è una variabile di stato macroscopica.

[carlopavana]

Buona sera.

È tutto spiegato in questo articolo
Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden
heuristischen Gesichtspunkt di Albert Einstein
Articolo pubblicato il 17 marzo del 1905.

Se serve posso fornire l'articolo purtroppo in lingua tedesca.

Ho diversi contributi di analisi di questo articolo ma nessuna traduzione.

[EcoTan]

Non ha senso parlare di energia termica a livello atomico.

Invece, secondo me, la risposta data da Etemenanki è plausibile.
Un atomo fa parte di una molecola e l'energia termica macroscopica è fatta col contributo di tante energie microscopiche.
Certamente tutto ciò che Einstein ha scritto sull'argomento può essere profondamente chiarificatore anche se il mio quesito ha carattere qualitativo più che quantitativo.

[boiler]

Se serve posso fornire l'articolo purtroppo in lingua tedesca.

Sarebbe stato carino fornire la risposta semplificata in un paio di righe, rimandando all'articolo per i dettagli.
Messo così, il contributo lascia il tempo che trova ("io so la risposta, voi arrangiatevi a cercarla piú o meno qui").

La risposta sta nell'esperimento di Lenard:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Gli elettroni emessi dal catodo quando colpito dalla luce, vengono frenati dal campo elettrico dato dalla differenza di potenziale V imposta agli elettrodi.

L'amperometro (in realtà un galvanometro) indica la quantità di elettroni che riescono a raggiungere l'anodo.

L'esperimento mostra che aumentando V, ad un certo punto la corrente si azzera. Questo è il punto in cui l'energia cinetica che l'elettrone ha al momento di lasciare il catodo è pari all'energia che gli servirebbe per attraversare il campo elettrico.

Questa tensione d'arresto non dipende dall'intensità della luce, ma solo dalla sua lunghezza d'onda. L'energia cinetica dell'elettrone emesso è quindi proporzionale all'energia del fotone: è l'energia in eccesso trasportata dal fotone.

Se si misura la tensione d'arresto per diverse lunghezze d'onda e si riporta e·V in funzione della frequenza in un grafico, estrapolando il punto in cui la retta taglierebbe l'asse delle y si ottiene il lavoro di estrazione per quel particolare materiale.

Boiler

[gekofive]

Dato che la temperatura di un corpo è definita come la misura dello stato di agitazione delle entità molecolari che lo compongono, non ha senso definire la temperatura di un atomo che non ha componenti molecolari. In un atomo non c'è nulla che può essere in agitazione termica quindi non si può definire una temperatura che lo riguardi.

[gekofive]

@ Boiler
Ma con la batteria messa così, gli elettroni non sarebbero accelerati?

[boiler]

@ Boiler
Ma con la batteria messa così, gli elettroni non sarebbero accelerati?

Sì, è sbagliato, scusa. Adesso la giro

Grazie per la correzione!
Boiler