Waarom blijkt uit het foto-elektrisch effect dat licht uit deeltjes moet bestaan?

Waarom is dit niet te verklaren met de golftheorie van Huygens?

Weet jij het antwoord?

/2500

Het beste antwoord

Huijgens: licht is een golf. Vergelijk een watergolf tegen een kust met steentjes. Als je die steentje van de kust los wilt hebben kun je twee dingen doen: 1) de golven lang genoeg op de kust laten beuken. 2) de golven die tegen de kust beuken hoog maken. Nu wil je elektronen uit een stof losmaken. Je neemt daarvoor rood licht. En je gaat: 1) lang de stof onder rood licht plaatsen. 2) de stof onder fel rood licht plaatsen. En er komt geen elektron los. 3) Dan neem je groen licht en het lukt wel zonder dat je het lang hoeft te doen of fel licht te gebruiken. 4) Je maakt het groene licht feller en je doet het langer. Wat blijkt nu: de uittredende elektronen krijgen geen hogere energie. 5) Vervolgens neem je blauw licht. Nu krijgen de uittredende elektronen wel meer energie. Maar die is ook nu niet afhankelijk van de duur en de intensiteit van het blauwe licht. Toen zei men: we stellen ons licht niet meer voor als continue golf (zoals Huigens voorstelde), maar als iets dat uit gedeelten bestaat. Uit deeltjes dus. Die men fotonen noemde. Fotonen van rood licht hebben minder energie dan fotonen van groen licht. En die van blauw licht weer meer dan die van groen. Als een foton met voldoende energie tegen een elektron botst treedt het uit. En hoe meer energie het foton heeft, met hoe meer energie het elektron uittreedt. Men stelde dan wel dat twee fotonen niet gingen samenwerken om één elektron los te maken. Dus de enkele aanname dat licht uit deeltjes bestaat is niet voldoende om het foto-elektrisch effect te verklaren. Toegevoegd na 21 uur: Het laatste gedeelte wat uitgelegd: Weer dat model van de steentjes op de kust. 6) je gooit een knikker tegen een steentje aan. Het steentje blijft liggen. Vergelijk rood licht. 7) Je gooit een stuiter tegen een steentje aan. Het steentje komt los van de kust. Vergelijk groen licht. 8) Het steentje wordt getroffen door twee knikkers. Met een totale energie zo groot als die stuiter. Dan zal het steentje loskomen. Vergelijk fel rood licht. Dus je verwacht dat elektronen ook los komen wanneer er twee fotonen van rood licht tegelijk op vallen. Net zoals bij Huijgens. En dat gebeurt niet. Dus met het model dat licht bestaat uit deeltjes heb je geen beter model dan dat van Huijgens. Je kunt er nog steeds niet mee verklaren waarom bij fel rood licht geen elektronen uittreden. Je moet er ook nog aan toevoegen dat die deeltjes niet samenwerken. Dan kun je zeggen: een elektron treedt uit als er 1 foton op valt waarvan de energie groot genoeg is.

Licht wordt aangetrokken door zwaartekracht. Dat kan alleen als het massa heeft. Toegevoegd na 17 minuten: Het foto-electrisch effect zelf is geen verklaring voor het bestaan van deeltjes. Dat dacht men vroeger, omdat je discrete pakketjes energie zou moeten hebben om de juiste overtonen in electronen te krijgen om het uittredende licht te verklaren. Inmiddels is gebleken dat dat niet nodig is.

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100