光子理論是牛頓粒子論的回馬槍嗎?
光子概念的提出, 既符合普朗克的能量量子化假設, 又能很好地解釋光電效應, 按理說應該引起人們的重視, 可是因為當時大家已經公認了光就是一種電磁波, 現在愛因斯坦又重提粒子論舊談, 明顯與麥克斯韋電磁場理論相抵觸, 所以很多科學家都視之為奇談怪論, 甚至連普朗克都表示反對。
光子理論真的是重提粒子論舊談嗎?
愛因斯坦在他的光子理論中給出了兩個重要公式:
光子能量E=hν
光子動量p=h/λ
式中, λ為光的波長, ν為光的頻率, h是普朗克常數。
這兩個公式看起來簡單, 實際很不簡單。 愛因斯坦通過這兩個公式把粒子和波聯繫起來了:粒子的能量和動量是通過波的頻率和波長來計算的, 也就是說, 愛因斯坦把光同時賦予了粒子和波的屬性, 光具有波粒二象性!
可見, 光子理論並不是舊的粒子論,
普朗克對愛因斯坦的相對論很早就給予高度評價, 但對光子理論卻持否定態度, 實在是令人困惑。 然而, 這似乎又不奇怪, 如前所述, 正是普朗克本人在多少年中都試圖將他自己的能量量子理論納入經典物理學範疇,
儘管被普遍質疑, 但事實勝於雄辯。 1916年, 密立根在進行了10年的光電效應實驗工作後, 終於全面地證實了愛因斯坦光電方程的正確性。 科學家們不得不認真審視光量子理論, 並最終承認了它。 愛因斯坦因此獲得了1921年的諾貝爾物理學獎, 密立根獲得了1923年的諾貝爾物理學獎。
阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein, 1879—1955年), 世界上最偉大的物理學家之一。 愛因斯坦出生在德國的一個猶太人家庭, 1894年隨家遷居義大利, 隨後隻身到瑞士的蘇黎世求學。 1900年畢業於瑞士聯邦理工學院(也譯作蘇黎世聯邦理工學院或蘇黎世聯邦工業大學), 待業兩年後, 被瑞士伯恩專利局聘用為技術員。 1905年, 身為技術員的愛因斯坦發表了改變世界的三篇論文。 這三篇論文闡述了他當時建立的三個理論:①狹義相對論;②根據分子熱運動解釋布朗運動的理論;③解釋光電效應的光量子理論。 其中光量子理論為量子力學的誕生作出了重要貢獻。 1909年, 愛因斯坦離開專利局,