光量子(光子)-爱因斯坦(4)

普朗克提出量子后,在经典物理学的掩护下,科学家们心照不宣地不再追究公式的意义。

然而,一些科学家继续研究赫兹电磁实验中发现的一个问题。当光线照射在两个小铜球上时,更容易发生电磁反应。

后来发现金属受光照射时,会在表面产生电子,人们称之为“光电效应”

很快在实验室里发现,频率高的光可以产生能量高的光子,频率低的光不能产生电子,强度高的光可以产生更多的电子。

但无论低频光的强度有多高,电子都打不出来。

按理说高强度应该能产生高强度的电子,高频率应该能产生高能量的电子,但实验结果恰恰相反。

这是为什么呢?

1905年,当时还在瑞士专利局26岁的阿尔伯特·爱因斯坦发表了一篇论文,解释了光电效应中令人难以置信的问题。

爱因斯坦认为根据E=hv,增加频率不仅是增加量子能量,也增加了光强度,这是一个完美的解释。

根据这一假设,当光在膨胀的空间中传播时,能量不是连续的,而是由限定在空间中某个地方的有限数量的能量粒子组成,能量粒子是不可分的。

所以,无论有多少个高能粒子,只要它们的能量低,就不能产生电子,因为高能粒子是不能积累和叠加的,是不连续的,只能一个一个地被吸收或发射。

但高频导致高能光子撬更高能电子,越多越撬。

爱因斯坦将单一能量的量子称为“光量子”,后来被另一位物理学家用普通的“光子”代替。

后来康普顿研究自由电子对X射线的散射时,发现散射的X射线有两部分,一部分和原来的一样,另一部分比原来的波长长。

后来又与爱因斯坦的电子和光子碰撞交换能量的光量子假说联系在一起。根据公式E=hv,E减小,导致V减小,频率减小,波长增大。

康普顿从实验的角度证明了爱因斯坦的假说,也是粒子派的有力攻击。

但无疑触动了统治已久的浪潮派的神经。

波还是粒子?

从普遍确定到混乱...