¿Por qué la función de trabajo que es sensible a la superficie no rompe la conservación de la energía?

Entiendo que la función de trabajo es sensible a la superficie. Pero no entiendo cómo eso no viola la conservación de energía dado el siguiente escenario:

Supongamos que hay dos electrones en el nivel de Fermi. Un fotón entra con energía. ω y golpea uno de estos electrones. El fotón tenía un momento tal que el electrón sale en una dirección determinada y a través de la superficie A, por lo que tiene energía cinética. ω φ A y tiene energía potencial mi v a C . Ahora entra otro fotón, con la misma energía, pero con un impulso en una dirección diferente, de modo que el electrón que golpea se envía en una dirección diferente, por lo que sale del cristal a través de la superficie B. Ahora este electrón tiene energía cinética. ω φ B y tiene la misma energía potencial de mi v a C . ¿No requiere la conservación de la energía que las dos funciones de trabajo sean iguales?

es decir, los dos electrones comienzan en el mismo estado, ambos son excitados por fotones de igual energía, luego ambos terminan en el nivel del vacío pero supuestamente tienen diferentes energías debido a la superficie particular a través de la cual fueron expulsados.

Respuestas (1)

La resolución de esta paradoja es darse cuenta de que los electrones se originan en dos estados iniciales diferentes , uno fotoemitido desde la superficie A, | ψ A , y la otra superficie B, | ψ B . Debido a que los estados iniciales para sus dos escenarios son diferentes, naturalmente tienen diferentes energías de enlace (es decir, diferentes energías potenciales iniciales), por lo que espera que también tengan diferentes energías cinéticas después de la fotoemisión. Por lo tanto, no hay violación de la conservación de la energía.