Vysvětlil Albert Einstein tento jev správně? Způsobuje emisi elektronů dopady kvant fotonů? Proč tento jev neuměli vědci vysvětlit klasickou fyzikou? Na tyto a jiné otázky se pokusím odpovědět
Popis jevu
schematický graf závislosti kinetické energie elektronu na frekvenci dopadajícího světla Wikipedie.
Bylo zjištěno, že při ozáření některých látek (především kovy) se tyto látky nabijí. Vzhledem k emisi (tedy ztrátě) elektronů se nabijí kladně. Tak se nabije třeba zinek osvětlený ultrafialovým světlem. Wikipedie
Při ozáření vzorku polychromatickým elektromagnetickým zářením byly přitom pohlceny krátké vlnové délky a delší vlny ve spektru zůstaly. Wikipedie.
Pro krátké vlnové délky došlo k emisi vodivostních elektronů z kovu, pro delší vlny jev nenastal při libovolné intenzitě dopadajícího záření. Pro krátké vlnové délky se zároveň se zvýšením intenzity záření zvyšoval počet uvolněných elektronů, ale neměnila se energie těchto elektronů. Wikipedie.
Podle představ klasické fyziky by elektronům měla být předána kinetická energie dopadajícího elektromagnetického vlnění. Energie elektromagnetických vln souvisí s intenzitou záření, tzn. energie emitovaných elektronů by měla záviset na intenzitě dopadajícího záření. Experimenty však ukázaly, že kinetická energie emitovaných elektronů je závislá na frekvenci a nikoliv na intenzitě dopadajícího záření. Wikipedie
Když jsem si znovu pozorně pročetl tyto odstavce, tak mě bylo hned jasné proč nemohou delší vlny elektromagnetického vlnění vyvolat emisi elektronů. Vypovídá to poslední věta, posledního odstavce.
Experimenty však ukázaly, že kinetická energie emitovaných elektronů je závislá na frekvenci a nikoliv na intenzitě dopadajícího záření. Wikipedie
Marně tady hledám, proč by vlny elektromagnetického záření, tedy světlo, nemohlo vyvolat emisi elektronů a byla by k tomu nutná kvantová fyzika? Pouze je nutné zvýšit frekvenci dopadajícího světla.
Proč vyšší frekvence tuto vlastnost mají a nižší nikoliv? Může za to REZONANCE.
Tepelná rezonance.
V blogu o teple jsem vysvětlil, že teplo není kmitání molekul, jak se popisuje ve fyzice dodnes, ale že teplo je rotace atomových jader. https://maksa.blog.idnes.cz/blog.aspx?c=676321 Pokud svítíme na těleso světlem bez tepelných vln, tak se těleso prakticky nezahřívá. Proč, když vyšší kmitočty mají vyšší energii. než kmitočty nižší? Vysvětlení je snadné, protože k zvýšení tepelné energie, tedy k vyšší rotaci atomových jader potřebujeme tepelné vlny, které mají stejný , nebo blízký kmitočet, který odpovídá otáčkám atomových jader, kdy vzniká rezonance, a tím maximální předávka energie.
Světelná rezonance.
V blogu o světle jsem vysvětlil, jak vzniká světlo. https://maksa.blog.idnes.cz/blog.aspx?c=675697 Světlo vzniká rotací a revolucí elektronů, to je, že se elektron pohybuje kolem atomového jádra a otáčky elektronu v gravitonovém éteru vytvářejí elektrické vlny a oběhy elektronu kolem atomového jádra vytvářejí magnetické vlny. To dohromady vytváří elektromagnetické vlnění. Pokud na atom dopadne světelná vlna s kmitočtem stejným, nebo blízkým, jako je rotace a revoluce elektronů tak nastane rezonance a tím i maximální předávka energie.
Závěr.
K vysvětlení fotoelektrického jevu není potřeba kvantová fyzika , vystačíme se i s klasickou fyzikou.
Tak jak vysoké frekvence nedodají stejné množství tepla, jako nízké (tepelné vlny), stejně tak nízké kmitočty nemohou dostatečně vybudit elektrony, aby došlo k emisi elektronů, protože nejsou v rezonanci s elektrony.
I malý počet vojáků, pokud jdou přes most stejnou nohou, mohou vyvolat rezonanci (kmitočet rázů při pochodu) mostu až k jeho zřícení.
Stejně tak došlo ke zřícení hradeb Jericha, kdy frekvence zvuku, vyvolala rezonanci, protože hradby byly naladěny na kmitočet trub
