Почему работа выхода, будучи чувствительной к поверхности, не нарушает закон сохранения энергии?

Я понимаю, что рабочая функция чувствительна к поверхности. Но я не понимаю, как это не нарушает сохранение энергии, учитывая следующий сценарий:

Предположим, что на уровне Ферми находятся два электрона. Фотон приходит с энергией ю и сталкивается с одним из этих электронов. Фотон имел такой импульс, что электрон улетел в определенном направлении и через поверхность А, тем самым он обладает кинетической энергией ю ф А и обладает потенциальной энергией Е в а с . Теперь приходит другой фотон с такой же энергией, но с другим направлением импульса, так что электрон, с которым он сталкивается, отлетает в другом направлении и покидает кристалл через поверхность B. Теперь этот электрон обладает кинетической энергией. ю ф Б и имеет одинаковую потенциальную энергию Е в а с . Не требует ли закон сохранения энергии равенства двух работ выхода?

т.е. два электрона начинаются в одном и том же состоянии, оба возбуждаются фотонами с одинаковой энергией, затем оба заканчивают работу на уровне вакуума, но предположительно имеют разные энергии из-за особой поверхности, через которую они были выброшены.

Ответы (1)

Разрешение этого парадокса заключается в понимании того, что электроны происходят из двух разных начальных состояний : одно фотоиспускается с поверхности А, | ψ А , а другая поверхность B, | ψ Б . Поскольку начальные состояния для ваших двух сценариев различны, они, естественно, имеют разные энергии связи (т.е. разные начальные потенциальные энергии), поэтому вы ожидаете, что они будут иметь разные кинетические энергии и после фотоэмиссии. Таким образом, нарушение сохранения энергии отсутствует.