Ποιο φαινόμενο προκάλεσε τους επιστήμονες να ξανασκεφτούν την κατανόησή τους για το φως ως κύμα;
Εδώ είναι γιατί:
* Η θεωρία των κυμάτων δεν μπορούσε να το εξηγήσει: Η θεωρία των κυμάτων του φωτός προέβλεψε ότι η ένταση του φωτός θα πρέπει να καθορίζει την ενέργεια των εκπεμπόμενων ηλεκτρονίων στο φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα. Ωστόσο, τα πειράματα έδειξαν ότι η ενέργεια των εκπεμπόμενων ηλεκτρονίων εξαρτιόταν μόνο από τη συχνότητα του φωτός, όχι η έντασή του.
* Επεξήγηση του Αϊνστάιν: Ο Albert Einstein, το 1905, πρότεινε ότι το φως μπορεί να συμπεριφέρεται τόσο ως κύμα όσο και ως σωματίδιο, που ονομάζεται φωτόνιο. Εξήγησε το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα υποδηλώνοντας ότι η φωτεινή ενέργεια μεταφέρεται σε ηλεκτρόνια σε διακριτά πακέτα, που ονομάζονται φωτόνια. Η ενέργεια κάθε φωτονίου είναι άμεσα ανάλογη με τη συχνότητα του φωτός.
* Η ανακάλυψη: Αυτή η εξήγηση, η οποία κέρδισε το βραβείο Νόμπελ στη Φυσική του Νόμπελ, επανάσταση στην κατανόηση του φωτός. Αποδείχθηκε ότι το φως έχει διπλή φύση, παρουσιάζοντας τόσο ιδιότητες που μοιάζουν με κύμα όσο και από σωματίδια, μια έννοια γνωστή ως δυαδικότητα κυμάτων-σωματιδίων.
Ως εκ τούτου, το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα, το οποίο δεν μπορούσε να εξηγηθεί από τη θεωρία του κλασικού κύματος του φωτός, ανάγκασε τους επιστήμονες να επανεξετάσουν την κατανόησή τους για το φως και οδήγησαν στην ανάπτυξη της κβαντικής θεωρίας του φωτός.