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アルバート・アインシュタインはどのように光電効果を説明しましたか?

アルバート・アインシュタインは、1905年に「光の量子理論」に関する画期的な仕事で光電効果を説明しました。 。彼は、以前は波であると考えられていた光も粒子状の特性を示したと提案しました。これらの粒子は、光子と呼ばれます 、周波数に比例したエネルギーを運ぶ。

アインシュタインが光電効果を説明した方法は次のとおりです。

1。光子としての光: アインシュタインは、光は光子と呼ばれるエネルギーの個別のパケットで構成されており、それぞれエネルギーE =hνを備えたエネルギーのパケットで構成されていると仮定しました。ここで、hはプランクの定数、νは光の頻度です。

2。 1つの光子、1つの電子: 彼は、光子が金属表面に衝突すると、そのエネルギーが金属内の電子に伝達されることを提案しました。

3。作業関数と運動エネルギー: 各金属には、表面から電子を除去するために必要な「作業関数」(φ)と呼ばれる特定の最小エネルギーがあります。光子のエネルギー(Hν)が作業関数を超えると、電子は過剰な運動エネルギー(KE)で放出されます:KE =Hν -φ。

4。しきい値以下の光電効果はありません。頻度: アインシュタインの理論では、光電気効果が特定のしきい値周波数を上回っている場合にのみ光電効果が発生する理由を説明しました(ν 0 )。このしきい値周波数は、金属の作業関数に対応しています(φ=hν 0 )。

アインシュタインの説明の意味:

* 光の量子化: アインシュタインの理論は、光の量子化の強力な証拠を提供し、光の粒子性を確認しました。

* 実験的観察の説明: しきい値周波数、運動エネルギーと周波数の間の線形関係、および光の強度に対する影響の独立性など、観察された現象を成功裏に説明しました。

* 量子力学の基礎: 彼の作品は、原子宇宙レベルと亜原子レベルでの宇宙の理解に革命をもたらした量子力学の発展の基礎を築きました。

アインシュタインの光電効果に関する説明により、1921年にノーベル物理学の賞を獲得し、史上最も影響力のある物理学者の一人として彼の場所を固めました。波と粒子の両方としての光の彼の革新的なアイデアは、現代物理学の礎石であり続けています。

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