持续了近500年的光的波动性就这样影响了几代人,而对于波的粒子性,人们并没有停止探索,在经典电磁学的理论基础下,人们很难再找到出口来解释光的粒子性,直到20世纪初期,高频单色光射入金属表面,电子从表面逸出,人们才开始继续深入探讨光的粒子性。
没错,这就在Alevel第二年部分我们要学到的光电效应!
☝(Photoelectric effect)
在研究光电效应的时候我们发现有一系列很奇怪的现象:
所以人们根据这个关系得到了光电效应的表达式:K=hf-φ
其中h称之为普朗克常量,φ为逸出功
1905年,爱因斯坦发表关于光的转化的启发式观点的论文,对于这里实验,他进一步提出,光的传递可以像粒子一样流动,并且在这个过程中粒子是携带能量的,这些能量通过撞击电子,将能量传递给电子,从而解释了光电效应,他认为:
这个伟大的假设,在1921年,由康普顿通过散射实验,完全验证了爱因斯坦的假设,他发现在光子和电子在进行碰撞的时候类似于粒子的碰撞,这在某种程度上说明光确实既具有粒子的特性,同时还具有波的特性。
至此,关于光的粒子特性就全部解释完了,加之之前介绍的光的波动性,我们完成了对于波粒二象性的全部解释,这也是我们在Alevel中对于光的波粒二象性的解释。