Alevel物理波粒二象性解析（2）

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物理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：

电子从金属表面逸出，和光照强度并没有关系，而溢出电子的多少只和射出光线的频率有关系，最令人称奇的是，在光照的频率没有达到一定的阀值的时候是不会有电子逸出的。

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：

入射光线的强度低，就意味着光子的数量少，而入射光线的频率决定了每一个光子的能量，所以这就可以解释为什么逸出功取决于频率，因为光的强度决定了光子碰撞金属的数量，却不能决定每个光子的能量；同时光子碰撞电子是瞬时的，在电子获得了足够的能量的时候就可以逃离金属，但是如果光子能量不够，电子不会因为长时间的光照，或者强度的增加而离开金属表面，因为能量传递是一瞬间的，所以这个理论完美的解释了光的粒子论。

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。