le problème:
* L'effet photoélectrique, l'émission d'électrons d'un métal lorsque la lumière brille dessus, était un phénomène déroutant. La physique classique ne pouvait pas expliquer pourquoi:
* L'intensité de la lumière importait: La lumière plus lumineuse aurait dû éjecter les électrons avec plus d'énergie, mais il n'a fait qu'augmenter le * nombre * d'électrons, pas leur énergie individuelle.
* La fréquence de la lumière importait: La lumière rouge, peu importe la brillance, n'éjectait pas les électrons de certains métaux, tandis même que la faible lumière bleue le pourrait.
* Émission instantanée: Les électrons ont été émis presque instantanément, même avec une faible intensité de lumière, contredisant le modèle d'onde classique de la lumière.
Solution d'Einstein:
* En 1905, Einstein a proposé une idée radicale: la lumière se comporte comme si elle était faite de minuscules paquets d'énergie appelés photons. L'énergie de chaque photon est proportionnelle à la fréquence de la lumière (e =hν, où H est la constante de Planck).
* Explication d'Einstein:
* Un photon interagit avec un électron dans le métal. Si l'énergie du photon est suffisamment élevée (au-dessus d'une valeur de seuil appelée fonction de travail), l'électron peut être éjecté.
* La lumière plus lumineuse signifie plus de photons, conduisant à plus d'électrons éjectés, mais l'énergie de chaque électron ne dépend que de l'énergie du photon (fréquence).
* Le retard dans l'émission est négligeable car l'interaction entre le photon et l'électron est instantanée.
Impact d'Einstein:
* a expliqué l'effet photoélectrique: Ce concept révolutionnaire, basé sur la théorie quantique de Planck, a parfaitement expliqué le comportement observé.
* a établi la nature des particules de la lumière: Ce travail a fourni des preuves solides de la nature quantique de la lumière, ouvrant la voie au développement de la mécanique quantique.
* lui a valu le prix Nobel de physique en 1921: Son explication de l'effet photoélectrique a été reconnue comme une contribution significative à la physique.
En bref, l'explication par Einstein de l'effet photoélectrique:
* a résolu un puzzle de longue date.
* a révolutionné notre compréhension de la lumière.
* préparez le terrain pour le développement de la mécanique quantique.