Het probleem:

* Het foto -elektrische effect, de emissie van elektronen uit een metaal wanneer het licht erop schijnt, was een raadselachtig fenomeen. Klassieke fysica kon niet verklaren waarom:

* Lichtintensiteit deed ertoe doen: Brighter Light had elektronen met meer energie moeten uitgeworpen, maar het verhoogde alleen het * aantal * elektronen, niet hun individuele energie.

* Lichtfrequentie deed ertoe: Rood licht, hoe helder ook, zou geen elektronen uit bepaalde metalen uitwerpen, terwijl zelfs dimblauw licht dat zou kunnen.

* Onmiddellijke emissie: Elektronen werden bijna onmiddellijk uitgestoten, zelfs met weinig lichtintensiteit, in tegenspraak met het klassieke golfmodel van licht.

Einstein's oplossing:

* In 1905 stelde Einstein een radicaal idee voor: Licht gedraagt zich alsof het is gemaakt van kleine pakketten energie genaamd fotonen. De energie van elk foton is evenredig met de frequentie van het licht (E =Hν, waarbij H de constante van Planck is).

* Einstein's uitleg:

* Een foton interageert met een elektron in het metaal. Als de energie van het foton hoog genoeg is (boven een drempelwaarde die de werkfunctie wordt genoemd), kan het elektron worden uitgeworpen.

* Helderder licht betekent meer fotonen, wat leidt tot meer uitgeworpen elektronen, maar de energie van elk elektron hangt alleen af van de energie van het foton (frequentie).

* De vertraging in emissie is te verwaarlozen omdat de interactie tussen foton en elektron onmiddellijk is.

de impact van Einstein:

* legde het foto -elektrische effect uit: Dit revolutionaire concept, gebaseerd op de kwantumtheorie van Planck, verklaarde perfect het waargenomen gedrag.

* de deeltjeskarakter van het licht vastgesteld: Dit werk leverde sterk bewijs op voor de kwantumkarakter van het licht, waardoor de weg werd vrijgemaakt voor de ontwikkeling van de kwantummechanica.

* won hem de Nobelprijs voor natuurkunde in 1921: Zijn uitleg van het foto -elektrische effect werd erkend als een significante bijdrage aan de fysica.

Kortom, Einstein's uitleg over het foto -elektrische effect:

* een langdurige puzzel opgelost.

* een revolutie teweeggebracht in ons begrip van licht.

* Stel het stadium in voor de ontwikkeling van de kwantummechanica.