Izlazni rad

Izlazni rad materijala je rad, odnosno najmanja potrebna energija koja se mora dovesti da se jedan elektron izbije iz nekog električki neutralnog čvrstog tijela. Po pravilu, izlazni rad se navodi izražen u elektronvoltima.

Izlazni rad je od značaja, između ostalih, kod fotoelektričnog efekta kada se elektroni izbijaju djelovanjem svjetlosti.

Opis i mjerenje

Izlazni rad se razlikuje po energiji veze elektrona, a koja se poredi sa energijom ionizacije atoma ili molekula. Energija veze elektrona je različita za elektrone u različitim elektronskim ljuskama: ako se želi osloboditi neki elektron iz energetski niže ("dublje") elektronske ljuske, potrebno je dovesti više energije. Pri tome energija ionizacije se odnosi samo na minimalnu energiju koja se treba dovesti, da bi se određeni elektron oslobodio iz svoje veze. Nasuprot toga, izlazni rad je općenito minimalna energija za izlaz nekog elektrona, dakle energija za izbijanje nekog elektrona iz fermi-nivoa.

Izlazni rad je stoga preko hemijskog potencijala zavisan od vrste čvrstog tijela iz kojeg se izbijaju elektroni. Njegova vrijednost je prilično niska za alkalne metale kao što su rubidij (2,13 eV), cezij (2,14 eV), kalij (2,25 eV) ili natrij (2,28 eV), dok je za metale poput aluminija (4,2 eV), cinka (4,34 V) ili platine (5,66 eV) znatno viša.^[4]

Dnevna svjetlost siromašna ultraljubičastim zračenjem ili svjetlost sijalice (lampe) bez ULJ-zračenja sastoji se iz fotona maksimalne energije 3 eV i može izbiti elektrone iz cezija, dok se je za cink neophodno ultraljubičasto zračenje veće energije.

Izbijeni elektroni posjeduju određenu kinetičku energiju:

${\displaystyle \!\,W_{\mathrm {svjetlost} }=W_{\mathrm {kin} }+W_{\mathrm {A} }$.

Reference