Albert Einstein a expliqué l'effet photoélectrique en 1905 avec son travail révolutionnaire sur le "Théorie quantique de la lumière" . Il a proposé que la lumière, précédemment considérée comme une vague, présentait également des propriétés en forme de particules. Ces particules, appelées photons , transporter l'énergie proportionnelle à leur fréquence.

Voici comment Einstein a expliqué l'effet photoélectrique:

1. lumière comme photons: Einstein a postulé que la lumière se compose de paquets d'énergie discrets appelés photons, chacun avec l'énergie e =hν, où h est la constante de Planck et ν est la fréquence de la lumière.

2. un photon, un électron: Il a proposé que lorsqu'un photon frappe une surface métallique, son énergie est transférée vers un électron dans le métal.

3. Fonction de travail et énergie cinétique: Chaque métal a une énergie minimale spécifique, appelée «fonction de travail» (φ), nécessaire pour éliminer un électron de sa surface. Si l'énergie du photon (hν) dépasse la fonction de travail, l'électron est émis avec une énergie cinétique excessive (KE):KE =Hν - φ.

4. Aucun effet photoélectrique en dessous de la fréquence de seuil: La théorie d'Einstein a expliqué pourquoi l'effet photoélectrique ne se produit que lorsque la fréquence lumineuse est supérieure à une certaine fréquence de seuil (ν ₀ ). Cette fréquence de seuil correspond à la fonction de travail du métal (φ =hν ₀ ).

Implications de l'explication d'Einstein:

* quantification de la lumière: La théorie d'Einstein a fourni des preuves solides de la quantification de la lumière et confirmé la nature des particules de la lumière.

* Explication des observations expérimentales: Il a expliqué avec succès les phénomènes observés tels que la fréquence seuil, la relation linéaire entre l'énergie cinétique et la fréquence, et l'indépendance de l'effet sur l'intensité de la lumière.

* Fondation pour la mécanique quantique: Son travail a jeté les bases du développement de la mécanique quantique, qui a révolutionné notre compréhension de l'univers aux niveaux atomique et subatomique.

L’explication par Einstein de l’effet photoélectrique lui a valu le prix Nobel de physique en 1921 et a solidifié sa place comme l’un des physiciens les plus influents de tous les temps. Son idée révolutionnaire de la lumière en tant qu'onde et une particule continue d'être une pierre angulaire de la physique moderne.