Η Κλασική Ακτίνα του Ηλεκτρονίου και το Χρονικό Παράδοξο της Φωτοεκπομπής

 Αν ίσχυε η κλασική κυματική θεωρία του φωτός, πόσο χρόνο θα χρειάζονταν τα ηλεκτρόνια μιας μεταλλικής επιφάνειας να εκτεθούν στο φως για να έχουμε φωτοηλεκτρικό φαινόμενο; 

«Η χρονική καθυστέρηση που δεν συνέβη ποτέ»

Από τη σκέδαση του ηλιακού φωτός, ο JJ Thomson υπολόγισε την κλασική ακτίνα του ηλεκτρονίου ίση με 2,82·10^-15 m. Ηλιακό φως με ένταση 5,00·10² W/m² πέφτει σε μια μεταλλική πλάκα Καισίου. Ας θεωρήσουμε πάνω σε αυτήν ένα απειροελάχιστο τμήμα της: έναν κυκλικό δίσκο με ακτίνα ίση με την ακτίνα του ηλεκτρονίου. Υποθέτουμε ότι το φως που προσπίπτει στον δίσκο είναι ένα κλασικό Η/Μ κύμα και ότι απορροφάται πλήρως.

(α) Υπολογίστε το χρονικό διάστημα που απαιτείται για τη συσσώρευση 2,00 eV ενέργειας στο δίσκο (όσο περίπου είναι το έργο εξαγωγής του μετάλλου).

(β) Εξηγήστε γιατί το αποτέλεσμά σας δεν συμβαδίζει με το πείραμα (όπου τα φωτοηλεκτρόνια εκπέμπονται αμέσως, σε 10⁻⁹ s).

Πηγή: Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, Seventh Edition (Raymond A. Serway and John W. Jewett, Jr.)

Η Λύση - Απάντηση εδώ