Fotoefekt
Metallipinnale langev valgus vabastab elektrone ainult siis, kui üksik footon kannab piisavalt energiat, sõltumata valguse heledusest — see tõendab, et valgus käitub ka osakestena, mitte ainult lainena.
Practise this conceptSuuna valgus metallipinnale ja õigetel tingimustel lööb see elektrone välja — kuid "õiged tingimused" osutusid palju kummalisemaks, kui keegi enne Einsteini 1905. aasta seletust oodata oskas.
Allpool teatud lävisagedust ei tule ühtegi elektroni välja, ükskõik kui tugevaks valguse heledust ka ei keeraks. See läks otseses vastuolus valguse laineteooriaga, mis ennustas, et piisavalt hele madalasageduslik kiir peaks lõpuks andma piisavalt energiat, et elektroni vabastada. Footonid lahendavad selle mõistatuse: iga footon kas kannab iseseisvalt piisavalt energiat elektroni vabastamiseks või ei kanna, ning rohkemate madalaenergiliste footonite kuhjamine sekundisse (rohkem heledust) ei lisandu kunagi ühe footoni läveületamiseks.
Üle lävisageduse suurendab valguse intensiivsuse tõstmine küll sekundis eralduvate elektronide arvu, kuid mitte nende individuaalset maksimaalset kineetilist energiat — see sõltub ainult valguse sagedusest ja metalli väljumistööst, mis on tõend, et üks footon kannab oma energia üle ühele elektronile ühe diskreetse sündmusena, mitte järk-järgult aja jooksul.
Key ideas
Requires: Footonid ja kvandid
Unlocks: Aatomi kvantitud energianivood
Common misconceptions
- Alla lävisageduse valguse heleduse suurendamine põhjustab lõpuks elektronide eraldumise.
- Eraldunud elektronide kineetiline energia sõltub valguse intensiivsusest.
- Fotoefekti saab täielikult seletada, käsitledes valgust puhtalt lainena.