文档介绍：光电效应新论
面对低频率的光为什么不能产生光电效应的难题,爱因斯坦认为:频率高的光线中单个光子的能量要比频率低的光线中单个光子所含的能量高,因此有足够的能力打出电子来。爱因斯坦也正是由此创造出了光的波粒二象性概念,随后发展出量光电效应新论
面对低频率的光为什么不能产生光电效应的难题,爱因斯坦认为:频率高的光线中单个光子的能量要比频率低的光线中单个光子所含的能量高,因此有足够的能力打出电子来。爱因斯坦也正是由此创造出了光的波粒二象性概念,随后发展出量子理论的基础,而后来他又成了量子论的坚定的反对者,在反对量子力学的理由中是否暗藏着连爱因斯坦本人也无从知晓的量子谬误呢?
其实问题非常简单,虽然组成光的能量是一份一份的,即量子化的,但光并不是由粒子构成的。谬误的成因在于一开始许多研究者包括爱因斯坦,在运用光的波动性描述光电效应的时候,完全忽略了光的电磁属性这一真正起主导作用的内在机制。
光是带电粒子振动或碰撞时产生的由电场和磁场交错组合传播形成的波形能量,所以称作电磁波,具有微弱的动量及压力。光中包含的电磁场与带电粒子接触时能产生电磁相互作用,这一点是形成光电效应的基础和基本作用力来源。
组成光的能量以频率为单位,每一个频率可以看做一个波包,当然可以用光子描述,但光子并不是粒子。每一个波包携带的能量都是相等的,包含彼此分开的强度相等的电场和磁场。频率高的光,比如紫外线,携带的光子数量多密度大,当一条紫外线照射金属时,光线中能够与电子发生相互作用的电磁力较多因而较强,所以能够以电磁感应的形式激发电子离开金属产生光电效应,更多的紫外线也就理所当然地能够激发更多的光电效应;反之,频率低的光比如红光、黄光,因为光子稀疏,电磁能含量少因而较弱,无法有效地驱动电子离开金属,更多这样的光线只代表有更多这