Physik

Widersprüche der klassischen Physik zum photoelektrischen Effekt


Von den im vorherigen Thema aufgelisteten Elementen ist das einzige, was der klassischen elektromagnetischen Theorie entspricht, dass der elektrische Strom direkt proportional zur Intensität des einfallenden Lichts ist, wenn wir die Frequenz und den ddp einstellen.

Der Punkt, der über die Existenz einer Grenzfrequenz spricht, zu der Elektronen emittieren, wurde von der klassischen Theorie nicht einmal vorhergesagt, so dass er nur auf experimentellen Ergebnissen beruhte.

Wie bei den Ergebnissen der klassischen Wellentheorie sollte die Lichtenergie gleichmäßig über die Wellenfront verteilt sein, dh die einfallende Energie würde gleichmäßig über die metallische Oberfläche des Emitters verteilt sein. Wenn das einfallende Licht schwach wäre, sollte es daher eine beträchtliche Zeitverzögerung zwischen dem Beginn des Einfalls des augenblicklichen Lichts auf die Oberfläche und dem Ausstoß des Elektrons geben.

Während dieses Intervalls würde das Elektron Energie von der Wellenfront absorbieren, bis es sich genug ansammeln könnte, um von der Platte ausgestoßen zu werden.

Die klassische Theorie besagt auch, dass der elektrische Strom proportional zur Intensität des emittierenden Lichts ist. Das heißt, wenn wir die Intensität des einfallenden Lichts festlegen, wird auch der Strom festgelegt, ohne abzunehmen. Außerdem ist die kinetische Energie der Elektronen proportional zur Strahlungsintensität, so dass jede Intensität einem bestimmten kinetischen Energiewert und einem entsprechenden Scherpotential entspricht, was in den Experimenten nicht beobachtet wurde.

Schließlich sollte der photoelektrische Effekt bei jeder Lichtfrequenz auftreten, vorausgesetzt, er ist ausreichend intensiv, um die für den Elektronenausstoß erforderliche Energie bereitzustellen.