特定の波長や周波数の 光が金属に当たると 金属から電子が 放出されます この現象を光電効果といいます しかし 金属から電子が 飛び出すことができるのは ある閾値周波数以上の 光の場合だけです 周波数の低い光は その強度にかかわらず 電子を追い出すことが できません これはどうして そうなるのでしょうか?アルバート・アインシュタインは 光が粒子や小さなパケットの 流れとして 振る舞うことを提案しました 1つのパケットまたは量子は 光子と呼ばれています 各光子はエネルギー Eを持ち それは周波数 νに依存します この2つはこの式によって 関係しており hはプランク定数であり 6.626×10のマイナス34乗 ジュール秒 の値を持っています 光 つまり光子は より高い周波数のものほど 大きなエネルギーを持っています 電子は金属と結合エネルギー ファイで結合しています これは金属の 仕事関数 Wとして知られています そのため 電子の 吸引力に打ち勝って 電子を取り除くためには Wよりも大きな エネルギーが必要となります W以上のエネルギーを 持つ光子が金属に当たると その余剰エネルギーが 運動エネルギーとして 電子に伝わり 電子が放出されます 光電効果を要約すると 低周波の長波長光では 金属から電子は放出されません 低周波光の強度を上げると 光子の数が増えるだけです 1つ1つの光子の エネルギーは同じですが 電子を放出するには 十分ではありません しきい値周波数よりも高い 周波数の短い波長の光は 光子のエネルギーが高いため 電子を放出させます 光の周波数が高くなると 光子のエネルギーも高くなり 放出される電子の運動 エネルギーも高くなります 光の強度が高ければ高いほど より多くの光子が金属に当たり 放出される 電子の数が多くなります 光電効果は 光の 粒子挙動を示しています