Om du skulle förklara för någon begreppet "materiens struktur", hur skulle du göra det?

/Sara A, Brinellskolan, Fagersta

Svar:
Ett experiment som inte går att förklara med vågmodellen för ljus är den fotoelektriska effekten. Denna effekt innebär att man lyser på en metall och ut flyger elektroner.

Det gäller då att rött ljus (lång våglängd) kan aldrig "sparka ut" elektroner hur stor inensitet man än har på ljuset. Däremot kan även mycket låg intensitet av blått ljus (kort våglängd) få elektronerna att "flyga ut" i luften utanför metallen.

Låt oss jämföra detta med en företeelse i vår makroskopiska värld: Titta på båtarna som ligger i en hamn. Hur ska vågorna vara för att båtarna ska lyftas upp på land. (Detta svara i denna tankelek mot att elektronerna lämnar metallen.)

Det är väl rätt klart att det bästa sättet att lyfta upp båtarna på land är att ha en våg med lång våglängd och stor amplitud.

Fundera Varför fungerar inte vågor med mycket kort våglängd?

Det går helt enkelt inte att förklara den fotoelektriska effekten med en vågmodell för ljuset. Partikelmodellen, fotoner, däremot kan enkelt förklara fenomenet. Ljus består av en ström av partiklar. För att sparka ut elektronerna ur metallen måste en foton ha tillräckligt med energi. Fotoner i ljus med kort våglängd har hög energi medan fotonenergin i långvågigt ljus har liten energi.

Materiens struktur. Det enklaste och viktigaste är att den natur som vi ser här på jorden och i universum för övrigt består av ett fåtal byggstenar (partiklar). Den bild man bör ha är att det finns några få olika "legoklossar" som bygger upp allting.

/GO