Em março de
1905 Albert Einstein, com apenas 26 anos e funcionário modesto de um
departamento de patentes em Berna - Suíça, escreve, em seu annus mirabilis, o mais revolucionário de seus trabalhos, “[...] é
o único que o próprio Einstein considera verdadeiramente radical” (STACHEL,
2001, p.28).
Ao escrever
para um amigo, Einstein cita que: “O artigo trata da radiação e das propriedades
energéticas da luz e é muito revolucionário, como você verá” (STACHEL, 2001, p.
19).
O artigo
submetido ao Annalen der Physik intitulava-se: "Über
einem die Erzeugung und Verwandlung dês Lichtes berrefendem heuristischen
Gesichtspunkt (Um ponto de vista heurístico sobre a geração e transformação da
luz) - contém a descoberta dos quanta de luz e, como aplicação secundária, a
explicação do efeito fotoelétrico" (SEGRÈ, 1987, p. 82).
Aplicando a
hipótese da quantização da energia proposta por Planck, como um artifício de
cálculo na solução da radiação do corpo negro, Einstein concebe a idéia dos
quanta de luz e estende a todo espectro eletromagnético. Estava retomada a
posição newtoniana de luz como partícula, com estrutura granulada e discreta e
enunciada a teoria quântica do Efeito Fotoelétrico. Mais tarde um quantum de
radiação eletromagnética foi chamado de fóton. Um fóton é uma partícula que
transporta energia e momentum, tem massa de repouso teoricamente nula e move-se
à velocidade da luz. O comprimento de onda de fótons visíveis varia de 400 nm a
700 nm.
Einstein ao
supor que “[...] a matéria e a radiação podem interagir apenas por meio da
troca desses quanta de energia” (STACHEL, 2001, p. 37), desenvolveu uma correta
explicação para o Efeito Fotoelétrico ao considerar que a radiação
eletromagnética incidente numa superfície metálica consistia de pacotes de
energia que viajavam à velocidade da luz, podendo serem refletidos, ou mesmo,
desaparecerem, neste caso cada fóton cede toda sua energia para apenas um
elétron que poderá se desligar ou não da superfície metálica, dependendo de uma propriedade do metal chamada de função
trabalho, que representa a quantidade de energia necessária para o elétron se
desligar do metal.