Фотоэлектрический эффект и уровни энергии

Фотоэффект наблюдался в металлах .

В основной модели твердых тел зонная теория,

В металлах зона проводимости не пуста, а это означает, что есть электроны, связанные не с конкретным атомом, а с решеткой в ​​целом, с такими плотными энергетическими уровнями, которые можно считать непрерывными. Это те электроны, которые выбрасываются при взаимодействии с фотоном при фотоэффекте.

Имея это в виду:

работает ли фотоэффект только для валентных электронов?

Не на валентных электронах, а на электронах в зоне проводимости

Если нет, то почему выбранный элемент не превращается в плазму?

Для создания плазмы требуется много энергии, а используемые фотоны имеют низкую энергию ev.

Будут ли все выбранные материалы положительными ионами после того, как все возможные электроны отскочат от выбранного материала?

Кусок металла будет заряжен положительно

Если я выберу такой элемент, как литий или бериллий, зачем нужен высокочастотный фотон для низкоэнергетического состояния?

Возможно, эта публикация ответит на этот вопрос для лития .

Возможно, что зона проводимости металлов, проявляющих небольшой фотоэлектрический эффект, обладает особыми свойствами, обусловленными их атомной структурой или структурой решетки.

Итак, мой вопрос в том, работает ли фотоэлектрический эффект только для валентных электронов?

Воздействие энергии фотона происходит следующим образом:

$$h\nu = E_{_{ionization}} + \frac {mv^2}{2}$$ Энергия ионизации зависит от точного энергетического уровня, на котором находятся электроны, в каких оболочках и т. д. Таким образом, ответ заключается в том, что в целом фотоэлектрический эффект применяется ко всем электронам, просто есть самые большие шансы, что фотон выбьет электроны из внешних оболочек, потому что они имеют самые низкие энергии ионизации, поэтому имеет более низкие пороги для частоты фотона.

почему выбранный элемент не превращается в плазму?

Если свету требуется высокая частота для прохождения порога ионизации и он имеет высокую интенсивность, то да - материал превращается в плазму. Так работает лазерная резка .