고전 물리학 예측 :
* 에너지는 연속적입니다 : Newtonian Physics는 광 에너지가 연속적이라고 가정하므로 전자에 의해 모든 양으로 흡수 될 수 있습니다.
* 강도는 에너지를 결정합니다 : 고전 물리학은 빛의 강도 (밝기)가 방출 된 전자의 에너지를 직접 결정한다고 예측합니다. 더 밝은 빛은 전자에 더 많은 에너지를 제공하여 더 높은 운동 에너지와 더 강한 전류를 초래합니다.
* 임계 값 주파수 없음 : 전자를 배출하는 데 필요한 특정 최소 광 주파수는 없습니다. 매우 낮은 주파수 조명조차도 충분히 강한 경우 작업 기능 (에너지 결합 전자)을 극복하기에 충분한 에너지를 제공해야합니다.
실제로 관찰 된 것 :
* 양자화 된 에너지 : 광전 효과는 광 에너지가 양자화되어 있음을 보여줍니다. 각 광자는 주파수에 의해 결정된 고정 된 에너지를 가지고 있습니다 (E =Hν, 여기서 H는 플랑크의 상수이고 ν는 주파수입니다).
* 주파수는 에너지를 결정합니다 : 방출 된 전자의 동역학 에너지는 강도가 아니라 입사광의 주파수에 의존합니다. 더 높은 주파수 광 (짧은 파장)은 전자의 운동 에너지가 높아집니다.
* 임계 값 주파수 : 광도에 관계없이 전자가 방출되지 않는 최소 주파수 (임계 값 주파수)가 존재합니다.
불일치 :
광전 효과는 클래식 뉴턴 물리학과 직접 모순됩니다. 관찰 된 거동은 빛의 양자 특성에 의해서만 설명 될 수 있으며, 여기서 빛은 개별 에너지 패킷 (광자)으로 구성되고 에너지 전달이 양자화 된 방식으로 발생합니다.
요약하면, 클래식 뉴턴 물리학은 광 에너지의 연속적이고 강도 의존적 전달을 예측하여 주파수에 관계없이 전자 방출을 초래할 것입니다. 실제로, 광전 효과는 전자 방출에 대한 임계 값 주파수의 양자화 된 특성과 임계 주파수의 존재를 보여줍니다. .
