Voici pourquoi:
* La théorie des ondes classiques échoue: Si la lumière était simplement une vague, comme la physique classique décrit, l'énergie qu'elle transporte serait répartie sur le front d'onde. Cela signifie que même la faible lumière, étant donné suffisamment de temps, devrait avoir suffisamment d'énergie pour éjecter les électrons d'une surface métallique. Cependant, les expériences ont montré que cela ne se produit pas.
* l'effet photoélectrique et les photons: L'effet photoélectrique démontre que la lumière interagit avec la matière dans des paquets d'énergie discrets (photons). Voici comment cela fonctionne:
* Seuil énergétique: Les électrons dans un métal sont liés par une certaine quantité d'énergie. Pour s'échapper, un photon avec au moins autant d'énergie est nécessaire.
* pas de retard: Même la faible lumière, si les photons ont suffisamment d'énergie, peuvent éjecter des électrons instantanément. Ce ne serait pas possible si la lumière n'était qu'une vague.
* énergie cinétique: L'énergie cinétique des électrons éjectées est directement proportionnelle à la fréquence (et donc à l'énergie) de la lumière incidente. Cela est cohérent avec l'image de photons, où un seul photon donne toute son énergie à un seul électron.
En conclusion: L'effet photoélectrique a fourni des preuves solides que la lumière se comporte comme un flux de particules (photons), pas seulement une vague, et a été un facteur crucial dans le développement de la mécanique quantique.
