033：爱因斯坦奇迹年（1 / 2）

为什么会发光？

在物理学上，无论是氧化反应的燃烧，还是雷雨天气电子束对空气的击穿效应，发光一般会认为发生了电子跃迁，而电子跃迁的最早的理论依据是“光电效应”。

光电效应说的是在特定情况下，光会产生电流的现象。

光电效应最早是在1887年，由德国物理学家赫兹在一次实验中发现，后来人们为了纪念这位伟大的物理学家，在国际单位上，频率的单位就是以赫兹来命名。

195年，现代物理学家，犹太裔物理学家，阿尔伯特·爱因斯坦首次提出了“光量子”的概念，成功解释了光电效应。

而这一年又被称为“爱因斯坦奇迹年”。

1995年，仿佛是上帝亲吻了爱因斯坦的额头，爱因斯坦在德国《物理年鉴》上一连发表了六篇划时代的论文。

成功解释光电效应的，是爱因斯坦的第一篇论文《关于光的产生和转化的一个试探性观点》。

而第四篇论文《论动体的电动力学》，就是后来闻名于世的狭义相对论！

根据爱因斯坦的解释，频率大于某一临界值的光，照射到一个金属箔上，金属箔中的核外电子会吸收光量子的能量，从而达到了逃逸所需的能量。逃逸的电子形成了电流，也就是光电效应。而逃逸之后的电子，爱因斯坦称其为‘光电子’。

爱因斯坦在解释光电效应的论文中，提出的‘光量子’，也就是后来量子力学中的‘光子’。

爱因斯坦认为，是否发生光电效应，和光照时间没关系，和光照面积也没有关系，只和每个光量子所携带的能量有关系，而光量子的能量只与光的频率有关系，即e=hv。

‘h’是普朗克常数，‘v’是光的频率。

19年，普朗克提出“能量子”的概念，标志着量子力学的正式开始，但是标志着物理学正式走进量子领域的，却是爱因斯坦的‘光量子’。

普朗克和爱因斯坦虽然都是量子力学的先驱者，但是身为量子力学之父的普朗克，却是坚决反对爱因斯坦的‘光量子假说’！

因为普朗克是“波动派”的坚持着，而爱因斯坦提出的光量子，把光推向了“粒子派”……

‘光量子假说’为后来德布罗意提出‘波粒二象性’打下了坚实的基础。

爱因斯坦关于光电效应的这一解释，在1916年，被美国实验物理学家罗伯特·密立根，用十年的时间证实了其正确性，罗伯特·密立根因此这一证明获得了1923年诺贝尔物理学家。

而爱因斯坦因此获得了1921年诺贝尔物理学奖。

爱因斯坦在物理学上的地位可以说是南天一柱，可1921年的诺贝尔物理学奖，是爱因斯坦获得的唯一一个诺贝尔物理学奖，不是因为石破天惊的狭义相对论，也不是因为空前绝后的广义相对论……

而是因为解释了光电效应。