Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Kan den fotoelektriske effekt kun forklares ved at tænke på lys som en strømpakker energi eller en?

Du har helt ret! Den fotoelektriske effekt kan kun kun forklares ved at tænke på lys som en strøm af små pakker med energi, som vi kalder fotoner .

Her er hvorfor:

* Klassisk bølgeteori mislykkes: Hvis lys simpelthen var en bølge, som klassisk fysik beskrev, ville den energi, den bærer, blive spredt over bølgefronten. Dette betyder, at selv svagt lys, givet nok tid, skal have nok energi til at skubbe elektroner ud fra en metaloverflade. Eksperimenter viste imidlertid, at dette ikke sker.

* den fotoelektriske effekt og fotoner: Den fotoelektriske effekt viser, at lys interagerer med stof i diskrete energipakker (fotoner). Sådan fungerer det:

* Energitærskel: Elektroner i et metal er bundet af en bestemt mængde energi. For at undslippe kræves en foton med mindst så meget energi.

* Ingen forsinkelse: Selv svagt lys, hvis fotonerne har nok energi, kan det øjeblikkeligt skubbe elektroner ud. Dette ville ikke være muligt, hvis lys bare var en bølge.

* kinetisk energi: De kinetiske energi fra de udkastede elektroner er direkte proportional med hyppigheden (og dermed energien) af det indfaldende lys. Dette er i overensstemmelse med fotonbilledet, hvor en enkelt foton giver al sin energi til et enkelt elektron.

Konklusion: Den fotoelektriske effekt gav stærke bevis for, at lys opfører sig som en strøm af partikler (fotoner), ikke kun en bølge, og var en afgørende faktor i udviklingen af ​​kvantemekanik.