Какие ограничения существуют при объяснении фотоэффекта с точки зрения классической электродинамики?

Некоторые ограничения при объяснении фотоэффекта с точки зрения классической электродинамики:

• Несовместимость наличия «красной» границы фотоэффекта с волновыми представлениями. 1 Классическая волновая теория утверждает, что фотоэлектрический эффект должен возникать при любой частоте, если интенсивность света достаточно велика. 3 Однако для каждого вещества существует минимальная частота света, ниже которой фотоэффект невозможен. 45
• Неспособность объяснить независимость энергии фотоэлектронов от интенсивности светового потока. 5 Согласно классической модели, чем больше интенсивность света, тем больше напряжённость электрического поля в электромагнитной волне, тем больше сила, действующая на электрон, и тем с большей кинетической энергией он вылетит из катода. 4 Однако опыт показывает, что энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света. 1
• Невозможность объяснить мгновенное возникновение фотоэффекта. 23 В классической волновой теории энергия света не сконцентрирована в фотонах, а распределена в волне, поэтому энергию, равную работе выхода, электрон приобретал бы не сразу, на это должно уходить некоторое время. 3 Однако после включения освещения фотоэффект возникает без задержки (то есть с первым же фотоном, достигшим металла). 3

Эти и другие противоречия привели к тому, что на рубеже XIX и XX столетий классическая электродинамика отказалась объяснять явление фотоэффекта. 2 Для его объяснения была разработана квантовая теория, основанная на гипотезе о квантах, предложенной Максом Планком и развитой Альбертом Эйнштейном. 25