Kuva Corbis RF.
Kuva Corbis RF.

Albert Einsteinin ajatus energiakvanteista on noussut arvoon arvaamattomaan.

Albert Einsteinin ajatus energiakvanteista on noussut arvoon arvaamattomaan.

Einstein ei saanut Nobelin palkintoa vuonna 1921 suhteellisuusteorioistaan, vaan valosähköisen ilmiön selittämisestä. Hänen selityksensä, joka oli kvanttimekaniikan ensimmäinen askel, täyttää tänä vuonna sata vuotta. Juhlan kunniaksi New Journal of Physics –lehti julkaisi erikoisnumeron, jonka artikkelit käsittelevät valosähköisen ilmiön uusimpia sovelluksia.

Heinrich Hertz huomasi jo vuonna 1887, että tietynlaatuinen sähkömagneettinen säteily, kuten valo, irrottaa elektroneita tietystä metallista. Tapahtumaa nimitetään valosähköiseksi ilmiöksi. 1905 –kolme päivää 26-vuotissyntymäpäivänsä jälkeen - Einstein selitti ilmiön. Selitys sisältää sen, että sähkömagneettinen säteily muodostuu yksittäisistä energiapaketeista, kvanteista. Hän olikin ensimmäinen, joka muotoili täsmällisesti ajatuksen energiakvanteista.

Valosähköistä ilmiötä käytetään muun muassa aineen elektronirakenteen tutkimiseen. Sen avulla saadaan esimerkiksi kiinteiden aineiden elektronien kvanttiluvut. New Journal of Physics –lehden erikoisnumeron julkaisut käsittävät joitakin uusia tapoja hyödyntää valosähköistä ilmiötä. Ne kuvaavat esimerkiksi, miten tätä nykyä suunnitellaan nopeita elektronisia laitteita käyttämällä niin sanottuja ”kuumia elektroneja” ja uusia korkean lämpötilan suprajohteisiin sopivia materiaaleja.