愛因斯坦光量子概念

　　愛因斯坦1905年寫的一篇論文中，沒有滿足普朗克把能量不連續(xù)性只局限于輻射的發(fā)射和吸收過程，而認為即使在空間中傳播的過程中，輻射也是不連續(xù)的，是由不可分割的能量子組成的。這一觀點同19世紀已取得絕對勝利并為大量實驗所證實的光波動論和麥克斯韋的電磁理論是完全對立的，但愛因斯坦充分認識到量子概念所帶來的將是整個物理學的根本變革，需要建立新的理論。他指出：關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的瞬時現(xiàn)象，波動論的結(jié)論同經(jīng)驗不相符；要解釋這類現(xiàn)象，只能假設(shè)光是由能量子所組成，即"光量子"，以后人們稱其為"光子"。這是人類認識自然界歷史上第一次揭示了微觀客體的波動性和粒子性的對立統(tǒng)一，即"波粒二象性"。這是整個微觀世界的最根本的特征，也是微觀物理理論的最基本的概念。

　　早在1887年，赫茲無意中觀察到，當接受電磁波的裝置受到紫外線照射時就容易出現(xiàn)電火花。在發(fā)現(xiàn)電子后，才知道這是由于紫外線把空氣分子中的電子驅(qū)逐出來的結(jié)果。1902年勒納德用各種頻率的光照射鈉汞合金，發(fā)現(xiàn)只有頻率高于一定下限的光才能放逐電子；而被放逐出的電子的速度只同光的頻率有關(guān)，同光的強度無關(guān)。這種現(xiàn)象麥克斯韋理論根本無法解釋。愛因斯坦的光量子理論卻可以輕而易舉地給以完美說明。光電效應(yīng)的研究以后發(fā)展成光電池、有聲電影、電視等技術(shù)，對現(xiàn)代人類文明生活和太陽能的利用有十分密切的關(guān)系。

　　密立根和康普頓的精密實驗研究終于確立了光量子論的地位，他們因此分別獲1923年和1927年諾貝爾物理學獎。

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