Założenia

Kluczowe uproszczenia:

Jak każdy model, także ten aplet jest uproszczeniem realnego świata, koncentrującym się jedynie na wybranych aspektach. W tym przypadku uproszczenia dotyczą animacji ale dane - związek między częstotliwością, napięciem i natężeniem prądu - są dokładne. Zobacz w sekcji "Historia" więcej szczegółów na ten temat. Oto kilka głównych uproszczeń, które zrobiliśmy:

Elektrony nie są emitowane z tą samą energią. Niektóre są głębiej w metalu niż inne i zanim opuszczą katodę, w wyniku zderzeń po drodze tracą trochę energii. Tak więc elektrony opuszczające metal mają cały zakres energii, od energii maksymalnej w dół, prawie do zera. To dlatego natężenie prądu zmienia się przy zmianie napięcia; napięcie określa wielkość energii, jaką musi mieć elektron, żeby dotrzeć do anody i im jest większe tym mniej elektronów tego dokona. W animacji prąd (liczba elektronów docierających do anody w jednostce czasu) jest stały dopóki napięcie nie będzie na tyle duże, aby wyhamować wszystkie elektrony i wtedy spada gwałtownie do zera.

Elektrony w rzeczywistości opuszczają metal we wszystkich kierunkach, a nie tylko w linii prostej w kierunku anody. Tylko elektrony docierające do anody wpływają na wielkość prądu. Wiąże się z tym kolejny sposób, w jaki napięcie wpływa na prąd; nawet jeśli elektron ma wystarczająco dużą energię, jeśli nie biegnie w odpowiednim kierunku, to nie dotrze do anody, przy czym te o niższych energiach są odchylane bardziej. Co ciekawe, oznacza to, że jeśli odwrócić bieguny napięcia, natężenie prądu będzie wzrastać, gdyż anoda przyciąga także te elektrony, które przy mniejszym napięciu by w nią nie trafiły (aplet nie zawiera tej opcji). Maksymalne natężenie prądu uzyskamy przy napięciu na tyle dużym, żeby zebrać wszystkie elektrony wybite z katody, bez względu na to, w którym kierunku były emitowane.

Przyjęte wartości pracy wyjścia elektronów z pierwiastków (eV) na podstawie Wikipedia:

Aluminium 4.08, Beryl 4.98, Kadm 4.08, Wapń 2.87, Węgiel 4.81, Cez 2.14 , Kobalt 5, Miedź 4.7, Złoto 5.1, Żelazo 4.7, Ołów 4.25 , Magnez 3.66, Rtęć 4.5, Nikiel 5.1 , Niob 4.3, Potas 2.3, Platyna 5.3, Selen 5.9, Srebro 4.73, Sód 2.36 , Uran 3.6, Cynk 4.3