Hvert foton har energien

Et elektron som absorberer et foton, bruker minst frigjøringsarbeidet $W$ på å komme løs fra metallet. Resten blir kinetisk energi. De elektronene som er svakest bundet, får den maksimale kinetiske energien. Einsteins fotoelektriske likning gir

Frigjøringsarbeidet er $\underline{\underline{\mathrm{6,94}\cdot {10}^{-19}\mathrm{J}}}$, som tilsvarer omtrent $\mathrm{4,33}\mathrm{e}\mathrm{V}$.

I figuren er plusspolen på spenningskilden koblet (via amperemeteret) til metallplata som blir belyst, og minuspolen til den andre elektroden. Den andre elektroden får da lavere potensial enn metallplata. Det elektriske feltet mellom elektrodene bremser elektronene som beveger seg over mot den andre elektroden. Spenningen $U$ er altså en motspenning.

Fremgangsmåte:

• Med $U=0$ når mange av de frigjorte elektronene fram til den andre elektroden, og amperemeteret viser en strøm.
• Vi øker motspenningen gradvis. Når et elektron går fra metallplata til den andre elektroden, gjør den elektriske kraften arbeidet $-eU$ på det. Bare elektroner med kinetisk energi $E_k\ge eU$ kommer fram, og strømmen avtar.
• Vi øker $U$ til strømmen akkurat blir null. Denne spenningen kalles bremsespenningen $U_0$. Da stoppes også de raskeste elektronene rett før de når fram, og all den kinetiske energien deres er gått over til elektrisk potensiell energi.

Den maksimale kinetiske energien blir

Vi leser av $U_0$ på spenningskilden og ganger med elementærladningen. Her ville vi funnet $U_0={\displaystyle \frac{\mathrm{1,18}\cdot {10}^{-19}\mathrm{J}}{\mathrm{1,602}\cdot {10}^{-19}\mathrm{C}}}=\mathrm{0,737}\mathrm{V}$.

Heisenbergs uskarphetsrelasjon for posisjon og bevegelsesmengde i $y$-retning er

Med $\mathrm{\Delta }y=12\mathrm{n}\mathrm{m}=12\cdot {10}^{-9}\mathrm{m}$ blir den minste mulige uskarpheten

En klassisk partikkel som beveger seg nøyaktig i $x$-retning og passerer den første spalten, ville fortsatt rett fram og gått gjennom den andre spalten også. Et elektron er derimot en kvantepartikkel, og da gjelder uskarphetsrelasjonen.

Når elektronet går gjennom den første spalten, er posisjonen i $y$-retning bestemt innenfor $12\mathrm{n}\mathrm{m}$. Da kan bevegelsesmengden i $y$-retning ikke samtidig være nøyaktig null. Fra c) er uskarpheten minst $\mathrm{4,4}\cdot {10}^{-27}\mathrm{k}\mathrm{g}\cdot \mathrm{m}/\mathrm{s}$. Det svarer til en uskarphet i fart på tvers av

Etter den første spalten kan elektronet altså ha en fartskomponent i $y$-retning. På veien fram til den andre spalten flytter det seg da sidelengs. Blir forflytningen større enn omtrent halve spalteåpningen, bommer elektronet på den andre spalten. Til sammenligning har de raskeste elektronene farten $v=\sqrt{2E_{k,\text{maks}}/m_{\mathrm{e}}}\approx 5\cdot {10}^5\mathrm{m}/\mathrm{s}$ i $x$-retning. Da er retningen usikker med omtrent ${\displaystyle \frac{5\cdot {10}^3}{5\cdot {10}^5}}=\mathrm{0,01}$ radianer, så allerede når spaltene står en brøkdel av en mikrometer fra hverandre, kan elektronet havne mer enn $6\mathrm{n}\mathrm{m}$ fra midtlinja.

I bølgebildet betyr dette at elektronbølgen diffrakteres i den trange spalten og sprer seg ut bak den. Vi kan ikke forutsi hvor et enkelt elektron havner, bare sannsynligheten. Bare en del av sannsynligheten ligger foran den andre spalten, så et elektron som går gjennom den første spalten, går ikke nødvendigvis gjennom den andre.