Quegli elettroni disobbedienti ad Einstein

effetto fotoelettrico

L’eccezione che conferma la regola secondo gli studiosi, che non vogliono screditare la teoria dell’effetto fotoelettrico, per la quale Albert Einstein fu insignito del premio Nobel per la Fisica nel 1905: i ricercatori dell’Università di Gottingen (Germania) annunciano infatti la creazione di particolari nanomateriali che inducono gli elettroni a comportarsi in modo differente da quanto previsto dal genio tedesco trapiantato negli Stati Uniti.

L’effetto fotoelettrico è caratterizzato dall’emissione di elettroni dalla superficie di materiali, normalmente metallici, quando questa è colpita da una radiazione elettromagnetica di una specifica frequenza. L’effetto è dovuto alla natura dualistica degli elettroni, che sono particelle ma si propagano per onde a causa delle loro dimensioni (sono infatti duemila volte più piccoli dei protoni, a loro volta particelle componenti l’atomo).

Se vengono colpiti da una radiazione di particolare frequenza questi vengono eccitati, ovvero incrementano la loro energia, fino ad abbandonare gli atomi dove risiedevano. Il fenomeno è alla base del meccanismo di funzionamento dei pannelli fotovoltaici.

L’esperimento ha utilizzato impulsi laser ultra brevi (dalla durata inferiore a un milionesimo di miliardesimo di secondo) su una nanostruttura con atomi d’oro: in questo modo ha individuato alcuni comportamenti che non sarebbero spiegabili con la teoria di riferimento elaborata da Einstein. In particolare gli elettroni oggetto dello studio non hanno risposto solo alle variazioni di frequenza, ma anche di intensità della radiazione, cosa che Einstein non aveva previsto.

Non si tratta di rimettere in discussione la teoria - ha commentato  Paolo Mataloni, docente di ottica quantistica presso l’Università di Roma La Sapienza- ma possiamo considerare questo risultato una dimostrazione di come le moderne tecniche ci possano portare a osservare comportamenti o frontiere ancora poco note”.

Il lavoro è stato pubblicato su Nature.

Roberta De Carolis

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