# Efectul fotoelectric extern

> Pagina: https://bacalaurescu.ro/fizica/lectii/elemente-de-fizica-cuantica/efect-fotoelectric
> Markdown: https://bacalaurescu.ro/fizica/lectii/elemente-de-fizica-cuantica/efect-fotoelectric.md
> Sursa: Bacalaurescu (bacalaurescu.ro), conținut gratuit pentru BAC 2027.

Materia: [Fizică](https://bacalaurescu.ro/fizica)

Capitolul: [Elemente de fizică cuantică](https://bacalaurescu.ro/fizica/lectii/elemente-de-fizica-cuantica)
Actualizat: 2026-09-24

Cele patru legi, ipoteza cuantelor și ecuația lui Einstein.

## Fenomenul

**Efectul fotoelectric extern** e emisia de electroni de către un metal iluminat cu radiație electromagnetică.

Fizica clasică nu a putut explica ce se observă experimental, iar asta a dus la ipoteza cuantelor.

## Legile efectului fotoelectric extern

1. **Intensitatea curentului fotoelectric de saturație e direct proporțională cu fluxul luminos** (cu intensitatea luminii).
2. **Energia cinetică maximă a fotoelectronilor nu depinde de intensitatea luminii**, ci doar de frecvența radiației.
3. **Efectul se produce doar dacă frecvența depășește o valoare de prag**, $\nu_0$, numită frecvență de prag, specifică fiecărui metal.
4. **Efectul se produce practic instantaneu**, în cel mult $10^{-9}$ s.

Legile 2 și 3 contrazic frontal fizica clasică, după care o lumină oricât de slabă ar trebui să smulgă electroni dacă e lăsată destul timp.

## Ipoteza lui Planck

Energia nu se emite și nu se absoarbe continuu, ci în **porții discrete**, numite **cuante**:

$$E = h \nu$$

unde $h = 6{,}626 \cdot 10^{-34}$ J·s este **constanta lui Planck**.

## Ipoteza lui Einstein

Einstein a mers mai departe: lumina **nu doar se emite**, ci și **se propagă și se absoarbe** în cuante, numite **fotoni**. Un foton e absorbit de un singur electron, în întregime sau deloc.

## Ecuația lui Einstein

$$h \nu = L + E_{c,max}$$

- $h\nu$: energia fotonului absorbit;
- $L$: **lucrul mecanic de extracție**, energia minimă necesară pentru a scoate electronul din metal;
- $E_{c,max}$: energia cinetică maximă a electronului emis.

Frecvența de prag se obține când toată energia se consumă pe extracție:

$$h \nu_0 = L \quad \Rightarrow \quad \nu_0 = \frac{L}{h}$$

## Cum explică ecuația cele patru legi

| Lege | Explicație |
|---|---|
| 1 | mai multă lumină = mai mulți fotoni = mai mulți electroni smulși |
| 2 | energia unui electron vine de la **un singur foton**, deci depinde de ν, nu de câți fotoni sunt |
| 3 | dacă $h\nu < L$, fotonul nu are destulă energie, oricâți ar fi |
| 4 | absorbția e un act individual, nu o acumulare treptată |

> [!RETINE]
> Cheia întregului capitol: **un electron absoarbe un singur foton**. De aici rezultă că intensitatea luminii schimbă numărul de electroni, dar nu și energia fiecăruia.

## Greșeli frecvente

1. Se crede că lumina mai intensă dă electroni mai rapizi. Dă **mai mulți**, nu mai rapizi.
2. Se confundă lucrul de extracție $L$ cu energia cinetică.
3. Se uită că sub frecvența de prag efectul **nu se produce deloc**, indiferent cât aștepți.