Wetenschappers die de klassieke Newtoniaanse fysica gebruiken, zouden iets heel anders verwachten dan wat daadwerkelijk wordt waargenomen in het foto -elektrische effect. Dit is waarom:

Voorspelling van de klassieke fysica:

* Energie is continu: Newtoniaanse fysica gaat ervan uit dat lichte energie continu is, wat betekent dat het in elke hoeveelheid door een elektron kan worden geabsorbeerd.

* Intensiteit bepaalt energie: Klassieke fysica voorspelt dat de intensiteit van het licht (helderheid) direct de energie van de uitgezonden elektronen bepaalt. Een helderder licht zou de elektronen meer energie bieden, wat leidt tot hogere kinetische energie en een sterkere stroom.

* Geen drempelfrequentie: Er zou geen specifieke minimale lichtfrequentie zijn die nodig is om elektronen uit te werpen. Zelfs zeer lage frequentielicht, indien intens genoeg, moet voldoende energie bieden om de werkfunctie te overwinnen (de energiebindende elektronen aan het metaal).

Wat wordt eigenlijk waargenomen:

* Gekwantiseerde energie: Het foto -elektrische effect toont aan dat lichte energie wordt gekwantiseerd, wat betekent dat het in discrete pakketten wordt geleverd die fotonen worden genoemd. Elk foton heeft een vaste energie bepaald door zijn frequentie (e =hν, waarbij h de constante van Planck is en ν de frequentie is).

* Frequentie bepaalt energie: De kinetische energie van uitgezonden elektronen hangt af van de frequentie van het invallende licht, niet de intensiteit. Hoger frequentielicht (kortere golflengte) resulteert in hogere kinetische energie van de elektronen.

* Drempelfrequentie: Er bestaat een minimale frequentie (de drempelfrequentie) waaronder geen elektronen worden uitgestoten, ongeacht de lichtintensiteit.

De discrepantie:

Het foto -elektrische effect is direct in tegenspraak met de klassieke Newtoniaanse fysica. Het waargenomen gedrag kan alleen worden verklaard door de kwantumkarakter van het licht, waarbij licht bestaat uit discrete energiepakketten (fotonen) en energieoverdracht op een gekwantiseerde manier plaatsvindt.

Samenvattend zou de klassieke Newtoniaanse fysica een continue, intensiteitsafhankelijke overdracht van lichte energie voorspellen, wat leidt tot elektronenemissie ongeacht de frequentie. In werkelijkheid toont het foto -elektrische effect de gekwantiseerde aard van licht en het bestaan ​​van een drempelfrequentie voor elektronenemissie.