پدیده‌های توجیه ناپذیر با فیزیك كلاسیك

در این بخش یکی از موارد  پدیده‌هایی كه با فیزیك كلاسیك قابل توجیه نبودند و لزوم ارائه فیزیك نوین را نمایان ساختند، مطرح می‌شود.

پدیده فوتو الكتریك

جدا كردن الكترون از سطح یك فلز توسط تاباندن نور به سطح آن پدیده فوتو الكتریك نام دارد.

همان طور كه در دو شكل زیر می‌بینید تابیدن نور بر صفحه‌ای از جنس روی كه به كلاهك الكتروسكوپ با بار منفی وصل شد باعث تخلیه سریع بار آن می‌گردد، این بدان معنی است كه نور توانسته از سطح فلز، الكترون جدا نماید.

البته همان طور كه در دو شكل زیر می بینید اگر الكتروسكوپ بار مثبت هم داشته باشد باز هم پدیده فوتوالكتریك رخ می‌دهد ولی با شدت كمتر چرا كه بار مثبت اجازه كنده شدن الكترون‌ها را نمی‌دهد، همچنین در صورتی كه الكتروسكوپ خنثی باشد باز این اتفاق می‌افتد ولی در حالت اول كه بار الكتروسكوپ منفی بود این پدیده كاملاً دیده می‌شود.

تا این جا هیچ اتفاقی كه با فیزیك كلاسیك مغایر باشد، رخ نداده است ولی با دقت به عكس‌هایی كه از آزمایش گرفته شده است نگاه كنید.

وقتی جلوی نور لامپی كه حاوی بخار جیوه است شیشه قرار می‌گیرد، پدیده فوترالكتریك رخ نمی‌دهد ولی وقتی شیشه برداشته می‌شود پدیده فوتوالكتریك اتفاق می‌افتد. با توجّه به این كه شیشه موجود در آزمایش نور فرابنفش موجود در نور لامپ جیوه را جذب می‌كند، می‌توان گفت كه نور فرابنفش باعث رخ دادن پدیده فوتوالكتریك می‌شود و با حذف این نور هر قدر هم شدت نور را زیاد كنیم پدیده فوتوالكتریك اتفاق نمی‌افتد. این موضوع با فیزیك كلاسیك توجیه پذیر نیست.

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی

تنظیم: مریم فروزان کیا