アインシュタインの電気功績|光電効果の解明でノーベル賞授与!

光が物質に当たって電子が飛び出す…そんな不思議な現象「光電効果」。この仕組みをスパッと説明して、物理学の歴史を大きく前進させたのが、あのアルベルト・アインシュタインなんです!

 

実はアインシュタインって、「相対性理論」の人ってイメージが強いですが、彼がノーベル賞を受けた理由は“光電効果の解明”だったって、知ってましたか?

 

このページでは、そんなアインシュタインの電気に関するすごい功績と、光電効果ってそもそも何?ってところを、わかりやすくかみ砕いて解説していきます!

 

 

光電効果ってなに?

まずはこの「光電効果」という現象の中身から見ていきましょう。

 

光電効果とは、光を金属などの物質に当てると、電子が飛び出してくるという現象です。

 

これ、当時はとっても謎めいた動きだったんです。というのも、光をいくら明るくしても、ある特定の色(=波長)以下の光じゃないと電子が飛び出さなかったんですね。

 

「じゃあ光ってどうなってるの?」って疑問が生まれて、そこにアインシュタインがバシッと答えを出してくれました。

 

アインシュタインが出した新しい考え方

アインシュタインが提案したのが、光は「波」じゃなくて「粒」としても考えられるという革命的なアイデア。

 

この粒のことを光子(フォトン)と呼びます。

 

アインシュタインはこう説明しました。

 

  • 光子が金属表面の電子にエネルギーを与える
  • エネルギーが十分だと、電子が物質から飛び出す(=光電効果)
  • つまり光の強さよりも、光子1つあたりのエネルギー(=光の色)がカギだった

 

この考えで、光電効果のナゾはスッキリ解けたんです!

 

なぜこの研究がすごかったの?

当時の物理学では、光は波であるという考えが常識でした。ところがアインシュタインは、光をエネルギーをもつ粒として捉え直したんです。

 

これが量子論のはじまりとも言える大発見!

 

この功績により、アインシュタインは1921年にノーベル物理学賞を受賞することになりました。

 

しかもこのアイデア、今の太陽電池光センサー、そして半導体技術にも深く関わっているんですよ!

 

アインシュタインってやつはよ、「光が粒でもある」って発想で光電効果の謎を解き明かしやがって、ノーベル賞をかっさらったんだぜ。電気と光の世界をつなぐ超デカい一歩だったってわけだ、覚えとけよ!