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爱因斯坦的成名之作,光电效应如何巧妙证明光的粒子性

凉上菌子  · 简书  ·  · 2019-08-03 11:46

爱因斯坦没因为相对论而获得诺贝尔奖,却因为一篇光电效应得了奖。这世上有些人是因为得了奖而光荣,而有些奖则是因为颁给了一些人而变得更加光荣,诺贝尔奖因为颁给了爱因斯坦而变得更加伟大。那这篇使爱因斯坦获奖的光电效应到底说的是啥呢?

从自然科学发展以来,直到光电效应发表以前,科学家就在争论一件事,光到底是波还是粒子,而爱因斯坦的光电效应给出了光是粒子的证据。光电效应告诉我们,当用光去照射金属板时,一定条件下就会有电子飞出来。一般来说电子飞不飞出来只跟光的频率有关,跟光的强度没有关系,而光电效应恰恰说明了光是粒子。

为什么这样说呢?你可以把金属板里的电子当成是一个个躺在坑里的小球,你拿光去照射它,就相当于是赋予它能量,有了能量就好让它从这个坑里飞出来。这时候,如果光是一种波的话,它就会延绵不断的给小球传递能量,原则上当传递的能量足够多时,小球就会从坑里飞出,但事实并非如此。

这时候换个角度,假如光是粒子的话,你用光去照射金属板,这就好比你是用一颗小石子去砸坑里的小球,原则上只要石子力量足够大,一颗石子就能把电子砸出坑外。也就是说,电子是否飞出,只跟光的单位能量有关,而光的能量只和光的频率有关,这个就跟实验是相符合的了,所以这就证明了,光的能量是一份份地像石子一样的去激发坑里的电子的。

光电效应证明了光的粒子性,但是各位请注意,光电效应并没有证明光没有波动性,只是单独的证明了光具有粒子性。那么问题来了,怎么证明光的波动性呢?关注小编,下集讲光的波动性。

好了,今天的介绍就到这里了,科普不易,感谢大家的阅读,千万思考下我留给大家的课后小作业,看看你中学学的东西忘干净了没。看没看懂都点个关注呗,你的关注是小编更新的动力。




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