اثر فوتوالکتریک؛ چگونه نور می‌تواند الکترون‌ها را آزاد کند؟

توضیحات

اثر فوتوالکتریک پدیده‌ای است که در آن تابش نور باعث جدا شدن الکترون‌ها از سطح فلز می‌شود. این رفتار در اواخر قرن نوزدهم مشاهده شد اما فیزیک کلاسیک قادر به توضیحش نبود. اینشتین ثابت کرد که نور از بسته‌های انرژی (فوتون) تشکیل شده و انرژی هر فوتون تابعی از فرکانس آن است. اگر فوتون انرژی کافی داشته باشد، الکترون را از سطح آزاد می‌کند. شدت نور تعداد الکترون‌ها را تغییر می‌دهد اما انرژی آنها تنها به فرکانس وابسته است. این پدیده اولین شواهد محکم برای ماهیت کوانتومی نور بود و برای اینشتین جایزه نوبل به همراه داشت. اثر فوتوالکتریک اساس عملکرد سلول‌های خورشیدی، حسگرهای نوری و برخی ابزارهای الکترونیکی مدرن است. این مفهوم یکی از مهم‌ترین پل‌ها میان فیزیک کلاسیک و کوانتومی به‌شمار می‌رود.