Her er hvorfor:
* Bølgens natur: Bølger kan overføre energi kontinuerligt. Tænk på, hvordan havbølger gradvist overfører energi til en båd.
* Partikelens natur (fotoner): Lys kan betragtes som små energipakker kaldet fotoner. Disse fotoner interagerer med stof på en kvantiseret måde, hvilket betyder, at de kun kan overføre energi i diskrete mængder.
Den fotoelektriske effekt:
Denne effekt demonstrerer lysets partikel karakter:
1. skinnende lys på et metal: Når lys skinner på en metaloverflade, kan elektroner skubbes ud af metallet.
2. frekvens betyder noget: Antallet af elektroner, der er udsat (og deres energi), afhænger af frekvensen af lyset, ikke dens intensitet.
3. Tærskelfrekvens: Der er en minimumsfrekvens (tærskelfrekvens), under hvilken ingen elektroner skubbes ud, uanset hvor intens lyset er.
Hvorfor støtter dette partikel -naturen:
* Bølgeforklaring mislykkes: Hvis lys var rent en bølge, skulle øget intensitet (amplitude) af lyset give elektronerne mere energi, hvilket fører til udkast selv under tærskelfrekvensen. Dette sker ikke.
* fotonforklaring lykkes: Fotonmodellen forklarer den fotoelektriske effekt. En fotons energi er proportional med dens frekvens. Hvis fotonens energi (bestemt af dens frekvens) er større end arbejdsfunktionen af metallet (den minimale energi, der er nødvendig for at skubbe et elektron ud), skubbes et elektron ud.
Kortfattet: Den fotoelektriske effekt viser, at lys kan opføre sig som partikler (fotoner), og energioverførslen kvantificeres, hvilket ikke kan forklares med lysbølgens karakter alene.