第二节 爱因斯坦的光量子理论
一、光电效应
金属受到光照射后释放出电子的效应。
1887年,由赫兹首先发现。
二、经典理论无法解释光电效应现象
比如按经典电磁理论,波传递的能量正比于振幅的平方,与入射光频率无关,但实验验证却恰恰相反。
三、爱因斯坦的光量子
普朗克在热辐射理论中所提出的能量子理论,启发了爱因斯坦。
爱因斯坦认为能量不仅以ε=hν形式发射,也以同样的方式一份份被吸收,光是由具有粒子性的光子所组成。
他说:“光量子钻进物体的表面层,把它的全部能量给予了单个电子”。
提出了著名的光电效应方程:
爱因斯坦的光量子理论,一语中的,圆满地解释了光电子效应,使量子概念进一步深入人心,并因此获得诺贝尔物理奖。
四、物理规律中的辩证法
可见,若仅仅认为光只具有波动性,就无法解释光电效应,同样若只承认光的粒子性,就无法解释它的干涉、衍射现象,二者都不能对光以全面科学的解释。光的波粒二象性是波动性与粒子性的矛盾对立统一。