Albert Einstein explicou o efeito fotoelétrico em 1905 com seu trabalho inovador sobre o
"teoria quântica da luz" . Ele propôs que a luz, anteriormente considerada uma onda, também exibia propriedades semelhantes a partículas. Essas partículas, chamadas
fótons , carregue energia proporcional à sua frequência.
Aqui está como Einstein explicou o efeito fotoelétrico:
1.
luz como fótons: Einstein postulou que a luz consiste em pacotes discretos de energia chamados fótons, cada um com energia e =hν, onde h é constante de Planck e ν é a frequência da luz.
2.
um fóton, um elétron: Ele propôs que, quando um fóton atinge uma superfície de metal, sua energia é transferida para um elétron dentro do metal.
3.
Função de trabalho e energia cinética: Cada metal possui uma energia mínima específica, chamada "função de trabalho" (φ), necessária para remover um elétron de sua superfície. Se a energia do fóton (hν) exceder a função de trabalho, o elétron será emitido com excesso de energia cinética (ke):ke =hν - φ.
4.
Nenhum efeito fotoelétrico abaixo da frequência limiar: A teoria de Einstein explicou por que o efeito fotoelétrico ocorre apenas quando a frequência da luz está acima de uma certa frequência de limiar (ν
0 ). Essa frequência limiar corresponde à função de trabalho do metal (φ =hν ).
Implicações da explicação de Einstein:
* quantização da luz: A teoria de Einstein forneceu fortes evidências para a quantização da luz e confirmou a natureza partícula da luz.
* Explicação de observações experimentais: Ele explicou com sucesso os fenômenos observados, como a frequência limiar, a relação linear entre energia cinética e frequência e a independência do efeito na intensidade da luz.
* Fundação para mecânica quântica: Seu trabalho estabeleceu as bases para o desenvolvimento da mecânica quântica, que revolucionou nossa compreensão do universo nos níveis atômicos e subatômicos.
A explicação de Einstein sobre o efeito fotoelétrico lhe rendeu o Prêmio Nobel de Física em 1921 e solidificou seu lugar como um dos físicos mais influentes de todos os tempos. Sua idéia revolucionária de luz como uma onda e uma partícula continua sendo uma pedra angular da física moderna.
