光电效应如何支持光的粒子理论?

由:HowStuffWorks.com贡献者

光是你眼睛感知事物的唯一方式。它们可以探测到光线什么时候照射到物体,也可以探测到物体什么时候发光。当科学家谈论光时,他们可以选择将光作为波或粒子的集合。最初,古希腊人认为光是一串独立的单位;他们观察了光线如何沿直线运动,并能像球能从墙上反弹一样从镜子上反弹。即使没有单独的粒子被实际观测到,这个粒子理论还是为许多人所接受。

与此同时,光波理论是由克里斯蒂安·惠更斯在17世纪末发展起来的。1807年,托马斯·杨进一步推进了他的理论,他观察到光穿过一个狭缝,然后从另一边向外扩散。他还意识到一束光可能会干扰另一束光。如果光以粒子流的形式工作,杨的实验就不会有同样的结果。光波不再停留在定向光束中,而是随时向外扩散。

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尽管这两种理论都被接受,但光波是描述光最常见的方式,因为我们的眼睛接收的光是波而不是粒子。尽管如此,粒子光理论还是在1905年得到了阿尔伯特·爱因斯坦的推动。他观察到了光电效应,即紫外光在照射表面时迫使其释放电子。爱因斯坦通过将光定义为光子流或能量包来解释这种反应。现代物理学家得出结论,粒子理论和波动理论都是对一种非常复杂现象的简化解释。

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