Wetenschap
Dit is waarom dit een belangrijke observatie was:
* voorspelling van de klassieke fysica: Klassieke fysica, gebaseerd op de golftheorie van licht, voorspelde dat het verhogen van de intensiteit van het licht de energie van de uitgestoten elektronen zou vergroten. Dit komt omdat een meer intense golf zou worden verwacht dat deze meer energie aan de elektronen zal geven.
* Experimentele observatie: Experimenten toonden echter aan dat de kinetische energie van de uitgezonden elektronen alleen afhankelijk was van de frequentie van het licht, niet zijn intensiteit. Het verhogen van de intensiteit verhoogde alleen het aantal uitgezonden elektronen, niet hun individuele energie.
* Einstein's uitleg: Einstein legde deze verrassende observatie uit door voor te stellen dat licht niet alleen een golf is, maar ook bestaat uit discrete pakketten energie die fotonen worden genoemd. De energie van elk foton is evenredig met de frequentie. Wanneer een foton een metaaloppervlak raakt, kan het al zijn energie overbrengen naar een elektron en het uit het metaal uitwerpen. De energie van het uitgeworpen elektron is dan gelijk aan de energie van het foton minus de werkfunctie van het metaal (de minimale energie die nodig is om een elektron te verwijderen).
* de rol van het foton: Dit verklaarde waarom de kinetische energie van de elektronen afhing van de lichtfrequentie (fotonen met een hogere frequentie hebben meer energie) en niet de intensiteit (meer fotonen betekenen gewoon dat meer elektronen worden uitgeworpen, niet meer energie per elektron).
Einstein's baanbrekende verklaring van het foto -elektrische effect was een belangrijke stap in de ontwikkeling van de kwantumtheorie en leverde hem de Nobelprijs voor natuurkunde in 1921 op.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com