雖然這是一本講述量子物理的書，但是你一定會(huì)被它優(yōu)美的文筆私沮、恰當(dāng)?shù)谋扔骷鞍蹴绲臍鈩菟鞣蚴Ｗ髡甙岩槐疚锢頃鴮懗闪艘徊块L篇小說鄙早，讓讀者在細(xì)細(xì)流淌的敘述中體會(huì)物理學(xué)家們一場又一場的協(xié)作與爭鋒。
文章從赫茲的一個(gè)驗(yàn)證電磁波存在的實(shí)驗(yàn)開始枫甲，通過計(jì)算電磁波的前進(jìn)速度源武，發(fā)現(xiàn)這個(gè)數(shù)值正好等于光速，從而驗(yàn)證了光是一種電磁波言秸。也許我們也曾思考過光到底是什么软能？為何它看得見卻摸不著，它存在卻沒有質(zhì)量举畸。物理學(xué)家們通過一個(gè)又一個(gè)實(shí)驗(yàn)提出了光的微粒說和波動(dòng)說兩種對(duì)立的假設(shè)查排。光的直線傳播、反射抄沮、折射都可以用微粒說很好的解釋跋核，而光的衍射實(shí)驗(yàn)、雙縫干涉實(shí)驗(yàn)叛买、泊松亮斑甚至光的偏振現(xiàn)象卻只能用波動(dòng)說來解釋砂代。光的波動(dòng)說和微粒說之間展開了一場曠日持久的大戰(zhàn)。光到底是波還是粒子率挣，這是文章的一條主線刻伊，貫穿于本書的始終。
在這個(gè)無休止的爭論中椒功，人們對(duì)黑體模型的熱輻射問題產(chǎn)生了興趣捶箱。熱輻射即物體加熱時(shí)產(chǎn)生的輻射能量，比如把一個(gè)鐵塊加熱动漾，它會(huì)變成紅色丁屎，并產(chǎn)生出熱量。普朗克在研究黑體的時(shí)候偶然發(fā)現(xiàn)了一個(gè)普適公式旱眯，要解釋這個(gè)公式晨川，必須假定能量在發(fā)射和吸收的時(shí)候证九，不是連續(xù)不斷的，而是被分成一份一份的共虑。這個(gè)一份就是能量的最小單位愧怜，即量子。那么這個(gè)不是連續(xù)的如何理解呢看蚜，就好比溫度從1升到2叫搁，卻沒有經(jīng)過1和2中間的1.5，也就是說溫度是從1直接跳到2供炎，不是從1到1.01渴逻、1.02、1.03......這個(gè)連續(xù)狀態(tài)變化到2音诫。也可以說1和2之間不是可劃分成無限個(gè)數(shù)值的惨奕，而是不可劃分的。量子論從此誕生了竭钝。
在量子論誕生之后梨撞，光電效應(yīng)的一系列實(shí)驗(yàn)在各個(gè)實(shí)驗(yàn)室被做出。光電效應(yīng)即用光來照射某種特定金屬的表面能夠打擊出電子香罐。電子可以理解為被某種能量束縛在金屬內(nèi)部的卧波，如果電子吸收的能量是連續(xù)的，可積累的庇茫，那么增加光的強(qiáng)度港粱，應(yīng)該可以打擊出電子來。但是實(shí)驗(yàn)的結(jié)論卻是再強(qiáng)的紅光（頻率比較低）都不能打擊出一個(gè)電子來旦签，而頻率高的光線比如紫外線卻可以打出能量較高的電子查坪。也就是說對(duì)于低頻率的光，增加光的強(qiáng)度也不能打擊出哪怕一個(gè)電子宁炫。這是為什么呢偿曙？這是否說明電子吸收的能量是不連續(xù)，不可積累的呢羔巢？
愛因斯坦通過普朗克的量子論望忆，假設(shè)能量在發(fā)射和吸收的時(shí)候是不連續(xù)的，是被分成一份一份的竿秆，推導(dǎo)出光是量子化的炭臭，即光是由光子組成的。
那么根據(jù)普朗克公式E=h*v（E代表單個(gè)量子的能量袍辞，h是普朗克常數(shù)，v是頻率）常摧，可以看出單個(gè)量子的能量E和頻率v成正比搅吁。也就是說頻率越大威创，單個(gè)量子的能量越大。這個(gè)理論正好可以解釋高頻率的光能夠打擊出高能量的電子谎懦，而低頻率的光由于單個(gè)光子的能量小于電子的能量肚豺，而一個(gè)電子也打擊不出來。當(dāng)增加低頻光的強(qiáng)度時(shí)界拦，頂多是增加了光子的數(shù)量吸申，一個(gè)電子只能吸收一個(gè)光子，因此即便增加光的強(qiáng)度也無法打擊出一個(gè)電子享甸。
光電效應(yīng)很好的說明了光的粒子性截碴，但無法解釋光的衍射和干涉現(xiàn)象。因此正如書中所說：“光子一陷入干涉的沼澤蛉威，便顯得笨拙而無法自拔日丹；光波一進(jìn)入光電的叢林，也變得迷茫而不知所措”蚯嫌。至此哲虾，光的微粒說和波動(dòng)說陷入了僵局。
未完待續(xù)择示。
