Come sappiamo, gli elettroni delle orbite più esterne dei metalli sono quasi liberi di muoversi a caso nel reticolo del metallo stesso. Vi è una debole “differenza” di energia che li separa dall’esterno, e qualora assumessero tale energia, essi uscirebbero dal metallo.
Questa energia che li costringe a stare dentro il reticolo è tipica di ogni tipo di metallo.
Ogni metallo possiede la propria “energia di estrazione”.
Il fenomeno dell’emissione fotoelettrica è quindi molto chiaro e apparentemente semplice da spiegare.
Vi è – però – il problema che, dal punto di vista della teoria di Maxwell, un elettrone colpito dalla luce dovrebbe assumere energia con continuità fino ad essere in grado di superare la “barriera” ed uscire dal metallo.
Ogni elettrone, colpito da luce di qualunque frequenza, prima o poi, appena raggiunta l’energia sufficiente, dovrebbe uscire dal metallo (secondo Maxwell).
L’evidenza sperimentale, invece, mostra che la luce di frequenza inferiore a quella di soglia (per quanto intensa e persistente nel tempo) non produce tale effetto.
Come si risolve la contraddizione fra realtà e teoria?
Una soluzione potrebbe essere quella di fare riferimento ai principi della fisica quantistica secondo i quali la luce è costituita da quanti, i fotoni, particelle dotate di energia proporzionale alla frequenza della radiazione: E 7 = h · ν , dove E indica l’energia del fotone, h è una costante (la costante di Planck) e ν (ni) è la frequenza della radiazione.
Poichè un fotone cede ad un elettrone dentro il metallo la propria energia, la sua entità sarà in funzione della frequenza per cui un elettrone supera la barriera ed esce dal metallo solo se la frequenza della luce corrisponde all’energia di estrazione.
This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these cookies, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may have an effect on your browsing experience.
Necessary cookies are absolutely essential for the website to function properly. This category only includes cookies that ensures basic functionalities and security features of the website. These cookies do not store any personal information.
Any cookies that may not be particularly necessary for the website to function and is used specifically to collect user personal data via analytics, ads, other embedded contents are termed as non-necessary cookies. It is mandatory to procure user consent prior to running these cookies on your website.