Page 77 - Fisica per non fisici

sono veloci gli elettroni emessi dal metallo.

Viceversa, andando dal giallo verso l’arancione, la velocità degli elettroni emessi
diventa via via più piccola fino a ridursi a zero: in altre parole, per esempio con
luce rossa, non si ha più effetto fotoelettrico.

In termini di fotoni queste circostanze possono essere interpretate in modo molto
semplice: fare l’esperimento con due sorgenti anziché una sola, aumentando così
l’intensità luminosa, equivale a raddoppiare il numero di corpuscoli che vanno a
cadere sull’oggetto e che quindi in un secondo fanno sfuggire un numero doppio di

elettroni.

D’altro canto, indipendentemente dall’intensità della sorgente, l’esperimento ci

indica che i fotoni che compongono la luce verde hanno evidentemente energia
maggiore di quelli che compongono la luce gialla poiché, quando colpiscono gli
elettroni sulla superficie del metallo, questi ultimi fuoriescono con una velocità più
elevata.
Per contro, la luce rossa non produce effetto fotoelettrico: ciò vuol dire che i

fotoni non hanno in questo caso energia sufficiente a liberare un elettrone dalla
superficie del metallo.

L’effetto fotoelettrico ci suggerisce dunque il motivo per il quale osserviamo colori
diversi a seconda degli oggetti che vediamo intorno a noi. Semplicemente, il colore
della luce è la manifestazione visiva dell’energia dei fotoni che la compongono.
Evidentemente il nostro occhio e il nostro cervello reagiscono in misura diversa a
seconda dell’energia dei fotoni che cadono sulla retina e questa reazione si traduce

proprio nella sensazione che chiamiamo colore.

Dobbiamo allora accettare l’ipotesi newtoniana? Un po’ di pazienza! Studiando la

luce, ci troviamo a indagare su uno dei fenomeni più complessi che la Natura ci offre
e, prima di proseguire in questa indagine, è bene soffermarci a studiare i fenomeni
ondulatori.

Le onde

Quando pensiamo alla velocità ci viene in mente per esempio quella di

un’automobile o di un aeroplano cioè, in generale, quella di un qualsivoglia oggetto
materiale.
Ma ci sarà capitato tante volte di osservare le onde del mare, o semplicemente
quelle di piccola ampiezza che si formano se gettiamo qualche sassolino in uno
stagno o in una pozzanghera (figura 37).