Ecco perché:
* La teoria delle onde classiche fallisce: Se la luce fosse semplicemente un'onda, come descritto la fisica classica, l'energia che trasporta sarebbe diffusa attraverso il fronte d'onda. Ciò significa che anche la luce debole, data abbastanza tempo, dovrebbe avere abbastanza energia per espellere elettroni da una superficie metallica. Tuttavia, gli esperimenti hanno dimostrato che ciò non accade.
* L'effetto fotoelettrico e i fotoni: L'effetto fotoelettrico dimostra che la luce interagisce con la materia in pacchetti discreti di energia (fotoni). Ecco come funziona:
* Soglia di energia: Gli elettroni in un metallo sono legati da una certa quantità di energia. Per fuggire, è richiesto un fotone con almeno tanta energia.
* Nessun ritardo: Anche la luce debole, se i fotoni hanno abbastanza energia, può espellere immediatamente gli elettroni. Questo non sarebbe possibile se la luce fosse solo un'onda.
* Energia cinetica: L'energia cinetica degli elettroni espulsi è direttamente proporzionale alla frequenza (e quindi all'energia) della luce incidente. Ciò è coerente con l'immagine del fotone, in cui un singolo fotone dà tutta la sua energia a un singolo elettrone.
in conclusione: L'effetto fotoelettrico ha fornito una forte evidenza che la luce si comporta come un flusso di particelle (fotoni), non solo un'onda, ed è stato un fattore cruciale nello sviluppo della meccanica quantistica.
