Попробуем объяснить фотоэффект при помощи альтернативной физики, а именно законов термодинамики.
Надо знать, что собой представляет поверхность металлов: это своеобразный "конденсатор", над которым вьется облако электронов.
Взято отсюда http://rateli.ru/books/item/f00/s00/z0000011/st017.shtml
(Поляков А.М. 'Разгаданный полупроводник' - Москва: Просвещение, 1981 - с.160)
Это электронное облако должно взаимодействовать с излучением, нагреваясь от него.
При этом из-за небольшой массы электрона нагрев облака излучением должен происходить практически мгновенно.
Тогда, данное явление должно подчиняться законам термодинамики, а именно:
Второй закон термодинамики: "Любое холодное тело не способно передавать тепло другому телу с более высокой температурой"
Поскольку каждой частоте света, соответствует определенная температура, то свет определенной частоты не может нагреть (разогнать) электрон выше определенной скорости.
Первый закон термодинамики: Энергия не исчезает и не теряется в никуда, она всего лишь переходит из одного состояния в другое.
Это означает, что с ростом интенсивности излучения, количество электронов, нагретых (разогнанных) до температуры (максимальной скорости) возрастает.
Теперь, если предположить, что существует потенциальный барьер, преодолеть который могут лишь те электроны, которые будут нагреты (разогнаны) выше некоторой температуры (скорости), получаем следующие законы фотоэффекта, которые являются следствием законов термодинамики:
1-й закон фотоэффекта (закон Столетова): Сила фототока насыщения прямо пропорциональна интенсивности светового излучения. При неизменном спектральном составе электромагнитного излучения, падающего на фотокатод, фототок насыщения пропорционален энергетической освещённости катода (иными словами, число фотоэлектронов, выбиваемых из катода в единицу времени прямо пропорционально интенсивности излучения).
2-й закон фотоэффекта: Максимальная кинетическая энергия выбиваемых светом электронов возрастает с частотой света и не зависит от его интенсивности.
3-й закон фотоэффекта: Для каждого вещества при определённом состоянии его поверхности существует граничная частота света, ниже которой фотоэффект не наблюдается. Эта частота и соответствующая ей длина волны называется красной границей фотоэффекта.
(Взято из Википедии)
