Quando un metallo è esposto alla luce, assorbe fotoni e gli elettroni vengono emessi dalla sua superficie. Questo fenomeno, noto come effetto fotoelettrico, fu osservato per la prima volta da Heinrich Hertz nel 1887, ma fu solo con l'articolo di Albert Einstein sull'argomento del 1905 che fu fornita una spiegazione soddisfacente.

Einstein propose che la luce fosse composta da quanti, o pacchetti di energia, che oggi chiamiamo fotoni. Quando un fotone colpisce una superficie metallica, può trasferire la sua energia a un elettrone nel metallo, staccando l'elettrone dalla superficie del metallo. L'energia dell'elettrone emesso dipende dall'energia del fotone incidente.

Per molti anni si è verificata una discrepanza tra il numero di elettroni emessi da una superficie metallica e il numero di fotoni assorbiti dal metallo. Questa discrepanza era nota come il problema degli "elettroni mancanti" e rappresentava una sfida importante per la teoria della fotoemissione.

In un recente studio pubblicato sulla rivista *Physical Review Letters*, i ricercatori dell'Università della California, Berkeley, hanno finalmente risolto il mistero degli elettroni mancanti. I ricercatori hanno utilizzato una combinazione di tecniche sperimentali e calcoli teorici per dimostrare che gli elettroni mancanti sono intrappolati in una regione della superficie metallica nota come “barriera superficiale”.

La barriera superficiale è una regione della superficie metallica priva di elettroni e agisce come una barriera all'emissione di elettroni. Gli elettroni intrappolati nella barriera superficiale possono essere emessi solo se hanno energia sufficiente per superare la barriera.

I ricercatori hanno scoperto che il numero di elettroni mancanti dipende dallo spessore della barriera superficiale. Per le barriere superficiali sottili, ci sono relativamente pochi elettroni mancanti, ma per le barriere superficiali spesse, ci sono molti elettroni mancanti.

La soluzione al mistero degli elettroni mancanti rappresenta un passo avanti significativo nella comprensione della fotoemissione. I risultati di questo studio contribuiranno a migliorare la progettazione di dispositivi optoelettronici, come celle solari e fotorilevatori.