Einstein est le plus familier, mais aussi la chaleur diminuée que par de grands scientifiques, parce que sur la prédiction d'Einstein sont laissés au cours des dernières années avec le développement de la science, des moyens de progrès de l'observation a pu vérifier, le 10 Avril première photographie publiée au Japon d'un trou noir de l'humanité une fois de plus prouvé que Einstein avait raison. De nombreux petits partenaires les plus familiers que les réalisations de l'espace-temps et de la gravitation d'Einstein, mais les réalisations d'Einstein dans la mécanique quantique est énorme, sa « lumière quanta dit, » explique non seulement l'effet photoélectrique, mais aussi jeté les bases de la mécanique quantique la base de photons scientifiques a conduit directement à discuter de la nature de la lumière - la dualité onde-particule de lumière, de sorte que toute la communauté scientifique à l'envers au 20e siècle.
Hertz a découvert l'effet photoélectrique
En 1887, en train de faire une série d'expériences pour montrer l'existence d'ondes électromagnétiques, le physicien allemand Heinrich Hertz (Hertz Heinrich) d'abord observé l'effet photoélectrique. Il remarquai par hasard entre deux boules de métal, si l'on est exposé à la lumière ultraviolette, puis l'étincelle entre deux boules de métal devenir plus brillant, il était « un nouveau et très en font personnes énigmatiques phénomène « a été étudié pendant plusieurs mois, mais n'a pas pu obtenir aucune explication, mais étant donné que, bien sûr, est la croyance erronée que ce phénomène se limite au cas d'utilisation de la lumière ultraviolette. Hertz n'a pas attendu ce phénomène est expliqué sur la mort prématurée à l'âge de 36 ans en 1894, il est regrettable.
Plus tard, l'ancien assistant Hertz Philipp Lenard (Philipp Lenard) en 1902 et à nouveau autour du mystère de l'effet photoélectrique a approfondi encore. Quand il a mis deux pièces métalliques dans un tube de verre, après que l'air épuisé et a constaté que ce phénomène se produit également dans le vide. Lorsque Leonard a constaté que chacun des fils connectés aux feuilles métalliques d'une cellule, si une feuille de métal est irradié avec de la lumière ultraviolette, un courant circulera ensemble. Cet effet est interprété comme la surface photoélectrique de la feuille de métal est irradié en libérant des électrons. irradiation UV contre la feuille de métal, de sorte que certains des électrons peuvent acquérir suffisamment d'énergie pour échapper à la feuille métallique, lorsque l'air passe à travers les feuilles de métal à l'autre, complétant ainsi de produire un circuit « photocourant ». Cependant, Leonard a également une partie de la physique et de phénomènes contradictoires. Ce serait son tour d'Einstein et quantique de la lumière.
Einstein et son quantum de lumière
- Il détermine l'intensité de la lumière du nombre de coups de pied électrons
Les gens attendent, à une intensité accrue du faisceau, le rendre plus lumineux, le nombre d'électrons libérés de la surface du métal restera le même, mais chacun renforcera l'énergie des électrons. Mais le cas de Leonard trouvé tout le contraire: plus le nombre d'électrons libérés, mais l'énergie portée par chaque électron n'a pas augmenté. quantum d'Einstein a dit que la réponse était simple et soignée: Si la lumière est constituée par un quantum, puis, pour renforcer l'intensité des moyens de faisceau que le nombre quantique Poutres plus. Lorsque faisceau plus puissant a frappé la tôle, ce qui entraîne une augmentation du nombre de photons augmentation correspondante du nombre d'électrons libérés.
- libération dépendant de la fréquence de l'énergie électronique et de la lumière
La deuxième constatation de plat Nader particulière a été libéré par l'intensité du faisceau d'électrons ne soit pas limité, mais par le faisceau de contraintes de fréquence. En réponse, Einstein avait déjà une réponse toute prête. Etant donné que la fréquence est proportionnelle aux photons d'énergie lumineuse, de sorte que le rouge (fréquence inférieure) à la fréquence de haute bleu quantique) de faible énergie quantique. Modification de la couleur de la lumière (fréquence) n'a pas la même intensité de faisceau changement de nombre quantique en conséquence. Par conséquent, peu importe la couleur du faisceau lumineux, la même quantité de quantum a frappé la tôle lorsqu'elle publiera le même nombre d'électrons. Cependant, étant donné que la lumière de différents quantum d'énergie composé de fréquences différentes, de sorte que les électrons libérés d'énergie sera grande ou petite, en fonction de la lumière utilisée. Avec de la lumière ultraviolette lorsque l'énergie cinétique maximale de l'énergie cinétique des électrons est plus grande que le maximum de lumière rouge quanta connues.
- Fonction de travail électronique - équation de travail
Il y a aussi un phénomène déconcertant. Tout métal particulier a un minimum ou « fréquence critique » en dessous de cette fréquence, il ne libérera pas des électrons, peu importe combien de temps ou à quel point ces métaux irradiés irradiant l'intensité qu'il . Cependant, une fois au-delà de ce point critique, l'électron sera libéré, quelle que soit la faiblesse de l'intensité du faisceau. Depuis Einstein a introduit un nouveau concept est appelé la fonction de travail de la fonction « de travail », at-il dit une fois de plus la lumière quantique donne la réponse.
Einstein en raison de l'effet photoélectrique, qui est, les électrons doivent acquérir suffisamment d'énergie des photons, ce qui laisse à vaincre la force de la surface métallique, avant de s'échapper, l'effet photoélectrique est le résultat. Einstein a appelé « fonction de travail » est hors d'électrons de la surface métallique pour échapper à l'énergie minimale requise, ce qui est différent avec chacun des métaux différents. Si la fréquence optique est trop faible, l'énergie du photon ne suffit pas à briser de telle sorte que la force de liaison électronique pour le fixer dans le métal.
L'énergie cinétique maximale pour libérer les électrons et les relations de fréquence de la lumière
Tous Einstein compilé dans une équation simple: la surface métallique libère l'énergie cinétique des électrons est égale à l'énergie des photons maximum moins la fonction de travail de l'absorber. En utilisant cette équation, Einstein prédit, la correspondance entre la fréquence de la lumière si l'énergie cinétique maximale des électrons utilisés pour dessiner un graphe, puis ce chiffre serait une ligne droite à la fréquence critique du métal en tant que point de départ . L'inclinaison de cette ligne, quel que soit le type de métal, sera toujours égale exactement à la constante de Planck h. Ceci est l'explication d'Einstein de l'effet photoélectrique, mais la théorie est la nécessité de vérification expérimentale, donc il y a une partie du physicien expérimental spécialisé vérifier la théorie étonnante pour les physiciens théoriques.
équation de l'effet photoélectrique est vérifié
physicien expérimental américain Robert Millikan a mis 10 ans de sa vie entre le temps passé sur le test de l'effet photoélectrique équation d'Einstein 1905. Les résultats permettent Mingaiyinsi qu'il avait raison, décidément correct. A propos de Einstein « Il a raison », qui est, mais maintenant ils ont entendu un grand nombre de fois, a annoncé Avril 10 Photo d'un trou noir, une fois de plus prouvé que Einstein avait raison, ce grand homme déjà sur la bonne voie le plus loin et plus loin.
En bref, on peut dire que la physique moderne rempli avec beaucoup de problèmes dans un certain nombre de questions importantes qui, presque aucun effet sur lequel dans lequel Einstein ne jouait pas spectaculaire. Pour 1921, Einstein a obtenu un Prix Nobel de physique attardé, attribué à l'effet photoélectrique est une règle claire décrit sa formule, plutôt que les photons, il a dit qu'il a fait basé sur l'interprétation, à sa lumière la théorie quantique, après tout, trop subversif, et difficile à accepter des physiciens. Mais elle a aussi conduit directement aux scientifiques débattent de la nature de la lumière, la porte de la mécanique quantique va ouvrir progressivement.
