Klassisk fysikförutsägelse:
* Energi är kontinuerlig: Newtonian Physics antar att ljusenergi är kontinuerlig, vilket innebär att den kan absorberas i valfri mängd av en elektron.
* Intensitet bestämmer energi: Klassisk fysik förutspår att ljusets intensitet (ljusstyrka) direkt bestämmer energin i de utsända elektronerna. Ett ljusare ljus skulle ge elektroner mer energi, vilket leder till högre kinetisk energi och en starkare ström.
* ingen tröskelfrekvens: Det skulle inte finnas någon specifik minimifrekvens av ljus som behövs för att mata ut elektroner. Till och med mycket låg frekvensljus, om det är tillräckligt intensivt, bör ge tillräckligt med energi för att övervinna arbetsfunktionen (de energibindande elektronerna till metallen).
vad som faktiskt observeras:
* Kvantiserad energi: Den fotoelektriska effekten visar att ljusenergi är kvantiserad, vilket innebär att den finns i diskreta paket som kallas fotoner. Varje foton har en fast energi bestämd av sin frekvens (E =Hν, där H är Plancks konstant och v är frekvensen).
* Frekvens bestämmer energi: Den kinetiska energin hos utsända elektroner beror på frekvensen för infallande ljus, inte dess intensitet. Högre frekvensljus (kortare våglängd) resulterar i högre kinetisk energi hos elektronerna.
* tröskelfrekvens: Det finns en minsta frekvens (tröskelfrekvensen) under vilken inga elektroner släpps ut, oavsett ljusintensitet.
Skillnaden:
Den fotoelektriska effekten strider direkt mot klassisk Newtonian -fysik. Det observerade beteendet kan endast förklaras av ljusets kvantatatur, där ljus består av diskreta energipaket (fotoner) och energiöverföring sker på ett kvantiserat sätt.
Sammanfattningsvis skulle klassisk Newtonian-fysik förutsäga en kontinuerlig, intensitetsberoende överföring av ljusenergi, vilket leder till elektronemission oavsett frekvens. I verkligheten visar den fotoelektriska effekten den kvantiserade karaktären av ljus och förekomsten av en tröskelfrekvens för elektronemission.
