檢視光能量的原始碼

[[File:光能量3.jpg|缩略图|光能量[http://n.sinaimg.cn/sinacn20191017ac/194/w605h389/20191017/b81e-ifzxhxm7949634.jpg 原图链接][http://n.sinaimg.cn/sinacn20191017ac/194/w605h389/20191017/b81e-ifzxhxm7949634.jpg 图片来源优酷网]]]
光是能量的一种传播方式，光源所以发出光，是因为光源中原子的运动有三种方式：[[热运动]]<ref>[包科达．热物理学基础：高等教育出版社，2001.12]</ref> ，跃迁辐射，[[受激辐射]]，前者为生活中常见。

'''中文名''':[[光]]

'''外文名'''Light

'''类    别'''；[[能量]]

'''效    应'''；光电效应

'''支持者''':[[爱因斯坦]]

'''相关学科''':[[物理]]

'''科学家''':[[普朗克]]

==光电效应==
[[File:光能量2.png|1.5X1.5px|无框|光能量[https://img.cgmodel.com/image/2019/1122/cover/51467-1616882846.png][https://img.cgmodel.com/image/2019/1122/cover/51467-1616882846.png]]]
普朗克的量子假说提出后的几年内，并未引起人们的兴趣，[[爱因斯坦]]却看到了它的重要性。他赞成[[能量子]]假说，并从中得到了重要启示：在现有的物理理论中，物体是由一个一个原子组成的，是不连续的，而光（电磁波）却是连续的。在原子的不连续性和[[光波]]的连续性之间有深刻的矛盾。为了解释[[光电效应]]，1905年爱因斯坦在普朗克能量子假说的基础上提出了光量子假说。

爱因斯坦大胆假设：光和[[原子电子]]一样也具有[[粒子性]]，光就是以光速C运动着的粒子流，他把这种粒子叫光量子。同普朗克的能量子一样，每个光量子的能量也是E=hν，根据相对论的[[质能关系式]]，每个光子的动量为p=E/c=h/λ。1990's年代曾邦哲推理（《[[结构论]]》）如p=Mc，则E=P*C=Mc*c[[质能转换公式]]。

列别捷夫（П.Н.Лебедев l866—1911）的光压实验证实了光的动量和能量的关系式。

根据光量子假说，爱因斯坦顺利地推出[[普朗克公式]]，并且还提出了一个光电效应公式。

光量子假说成功地解释了光电效应。当[[紫外线]]这一类的波长较短的光线照射金属表面时，金属中便有电子逸出，这种现象被称为光电效应。它是由[[赫兹]]（H.R.Hertz l857—1894）和[[勒纳德]]（P.Lenard l862—1947）发现的。光电效应的实验表明：微弱的紫光能从金属表面打出电子，而很强的红光却不能打出电子，就是说[[光电效应]]的产生只取决于光的频率而与光的强度无关。这个现象用光的波动说是解释不了的。因为光的波动说认为光是一种波，它的能量是连续的，和光波的振幅即强度有关，而和光的频率即颜色无关，如果微弱的紫光能从金属表面打出电子来，则很强的红光应更能打出电子来，而事实却与此相反。利用光量子假说可以圆满地解释光电效应。按照光量子假说，光是由光量子组成的，光的能量是不连续的，每个光量子的能量要达到一定数值才能克服电子的[[逸出功]]，从金属表面打出电子来。微弱的紫光虽然数目比较少，但是每个光量子的能量却足够大，所以能从金属表面打出电子来；很强的红光，光量子的数目虽然很多，但每个光量子的能量不够大，不能提供足够的功率让电子克服逸出功率逸出，所以不能打出电子来。

赫兹以自己的实验证实了电磁波的存在，宣告光的波动说的全胜，判处了光的微粒说的死刑，可是又是他发现的光电效应导致了微粒说的复活。

从当时的观点看来光量子假说同光的干涉事实矛盾，许多物理学家不赞成光量子假说，就连普朗克也抱怨说“太过分了”， 1907年他在写给爱因斯坦的信中说：“我为作用基光量子（[[光量子]]）所寻找的不是它在真空中的意义，而是它在吸收和发射地方的意义，并且我认为，真空中的过程已由麦克斯韦方程作了精确的描述”。直到1913年他还拒绝光量子假说。

美国物理学家密立根（R.A.Millikan l868—1953）在电子和光电效应的研究方面做出了杰出的贡献。他曾花费十年时间去做光电效应实验。最初他不相信光量子理论，企图以实验来否定它，但实验的结果却同他最初的愿望相反。1915年他宣告，他的实验证实了爱因斯坦光电效应公式。他根据光量子理论给出了h值的测定，与普朗克辐射公式给出的h值符合得很好。1922—1923年间，康普敦（A.H.Compton l892—1962）研究了[[X射线]]经金属或[[石墨]]等物质散射后的[[光谱]]。根据古典[[电磁波]]理论，入射波长应与散射波长相等，而康普敦的实验却发现，除有波长不变的散射外，还有大于入射波长的散射存在，这种改变波长的散射称为康普敦效应。光的波动说无论如何也不能解释这种效应，而光量子假说却能成功地解释它。按照光量子理论，入射X射线是光子束，光子同散射体中的自由电子碰撞时，将把自己的一部分能量给了电子，由于散射后的光子能量减少了，从而使光子的频率减小，波长变大。因此，康普敦效应的发现，有力地证实了光量子假说。

==量子理论==

爱因斯坦的光量子假说发展了普朗克所开创的量子理论。在[[普朗克]]的理论中，还是坚持电磁波在本质上是连续的，只是假定当它们与器壁振子发生能量交换时电磁能量才显示出[[量子性]]。爱因斯坦对旧理论不是采取改良的态度，而是要求弄清事物的本质彻底解决问题，他看出量子不是一个成功的[[数学公式]]，而是揭露光的本质的手段。他克服了普朗克量子假说的不彻底性，把量子性从辐射的机制引伸到光的本身上，认为光本身也是不连续的，光不仅在吸收和发射时是量子化的，而且光的传播本身也是量子化的。爱因斯坦的光量子假说恢复了光的粒子性，使人们终于认清了光的[[波粒双重性]]格，而且在它的启发下，发现了[[德布罗意物质波]]，使人们认清了微观世界的[[波粒二象性]]，为后来量子力学的建立奠定了基础。

==视频==
==光波能量面膜==
{{#iDisplay:i0500osz9ur | 560 | 390 | qq }}

==这个超能力厉害了!可以发射光能量==
{{#iDisplay:f0679yirswd | 560 | 390 | qq }}
==参考文献==
{{Reflist}}
[[Category:336 光；光學]]