愛因斯坦的“光電效應”是什么?人類在探尋光的本質(zhì)上從未間斷!

我們生下來看到的世界都是光明的,光或許因為是司空見慣的,所以讓許多人都忽略了它的存在。但關(guān)于光的本質(zhì)是什么?是最近幾百年來人類一直追尋的問題,直到現(xiàn)在,并未間斷過。從幼稚到成熟,人類對光的認識可以算的上是一部大戲劇!

最開始有個 名叫伽森狄的法國數(shù)學家,他認為光就是由大量的微粒構(gòu)成的,光的本質(zhì)就是微小的粒子實體,只不過它們的運動速度貌似挺快的。然后牛頓認可并發(fā)展了光的微粒學說,盡管在這期間也有胡克的光的波動學說,但是波動說不成氣候,因為牛頓在當時的科學界幾乎是神一樣的存在著,牛頓的學說就是權(quán)威的,與牛頓相違背的大都被認為是“民科”!

光的微粒說


以牛頓為首 所代表的的光的微粒說統(tǒng)治科學界近兩百年!直到十九世紀,光的微粒說的權(quán)威地位才有所動搖。1800年, 托馬斯楊 用實驗證明了光的干涉現(xiàn)象是存在的,這也就直接證實了光是一種波,因為干涉現(xiàn)象僅是波才具有的特征。 到此時 人們不確定光的本質(zhì) 到底是 波還是粒子? 大家都迷糊了,也不知道到底信誰的,一直就這樣糾結(jié)著!

光的波動


赫茲是研究電磁波的,他用實驗驗證了麥克斯韋預言的電磁波。 之后,赫茲做實驗時有了意外的發(fā)現(xiàn)。當他用光照射金屬硒的表面時,發(fā)現(xiàn)了其導電時的電阻變小,之后的大量實驗告訴他一個事實:但光照射到某些金屬表面時,會有某種物質(zhì)從金屬表面溢出。之后人們知道了這種溢出來的物質(zhì)是負電荷,隨后電子的發(fā)現(xiàn),又讓人們知道 這種負電荷就是電子。

所以這時候人們已經(jīng)知道了,當有光照射在某些金屬表面時,金屬表面的電子吸收了光的能量,電子進而變得躁動起來,如果吸收的能量足夠大,電子會脫離原子核的束縛,進而溢出到金屬表面形成電流。我們把這種電子叫做光電子,把這種現(xiàn)象叫做“光電效應”。

光電效應

但是此時的人們只能知道有這種現(xiàn)象,卻不知道為什么會這樣?按當時的經(jīng)典理論是沒有辦法來解釋這種現(xiàn)象的。恰好,那時候普朗克提出了量子化的概念,愛因斯坦就立馬運用了量子化的概念去解釋光電效應,認為光是由光子(光量子)組成的,光子的靜止質(zhì)量為0 ,光子有運動質(zhì)量,光子從一誕生就是以光速前進著,光子一個一個的打到金屬表面的電子上,電子吸收光子的能量,如果吸收的能量大于原子核的束縛能,那么電子就脫離原子核的束縛,逃出到金屬的表面。

大家要注意到,愛因斯坦認為光是由光子構(gòu)成,和之前牛頓的微粒說不同的是,光子并不是牛頓他們認為的實心球 ,它是量子化的,這是一種新的粒子說(光量子假說)。但光電效應不僅證明光具有粒子性,也具有波動性,因為光還具有頻率!

直到現(xiàn)在人們公認的事實:光是一種電磁波,它具有波粒二象性,它有運動質(zhì)量,速度為299792458m/s!

光的波粒二象性
最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結(jié)合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

  • 世界上有許多著名的貓:Kitty、加菲貓、哆啦A夢、Tom……而科學界最著名的貓,大概就是“薛定諤的貓”了。薛定諤...
    羅素的茶壺閱讀 26,551評論 73 688
  • 投射 今天自己快樂美麗,身心和諧。家庭幸福。 感賞 今天早上起來,我掃地了,還想拖地,我一邊聽著歌曲,剛掃完地,女...
    媽媽隨筆閱讀 289評論 1 6
  • 曾經(jīng)有一個問題,問的是“如果你有機會和電影里中的角色某個交換人生,你會選擇誰?”評論很精彩,有人選擇《守望者》里面...
    風蜜柚子茶閱讀 528評論 0 0
  • 不知怎么回事,這幾天老是想起以前,可能是老了,人家都說想以前,說以前,就證明自己老了。 初戀發(fā)生在上初中的時候,那...
    霉女郎閱讀 205評論 0 0
  • [超級貝貝]2017.5.19學習力踐行day4 1.bedtime story 我給孩子選書,他不喜歡,說他喜歡...
    huina_fb9e閱讀 192評論 0 0

友情鏈接更多精彩內(nèi)容