光量子理论

      光量子理论的前身是量子假说，由普朗克提出。普朗克认为：辐射是由一分分的能量组成，就像物质是由一个个的原子组成一样。辐射中的一份能量，即是一个量子。能量的大小取决于辐射的波长，波长越短，能量越大；波长越长，能量越小。即量子的能量与波长成反比，与频率成正比。用公式表示为：E= hν，其中h为普朗克常量，v为量子频率，而量子的频率与波长的关系式c=λf，f和v都表示量子频率，只是所用的符号不同而已。

         随后，爱因斯坦受到普朗克量子假说的影响，开始从事后来被称之为“光量子理论”的研究。爱因斯坦认为：物体是由一个一个的原子组成，是不连续的，而光是连续的，那么又为什么会出现光电效应呢？光除了连续性，有没有可能在一定的条件下也具有粒子性？带着这样的思索，爱因斯坦大胆假设：光和原子一样具有粒子性，光就是一束以c=3*10⁸的速度运动着的粒子流，这些粒子被命名为光量子，光量子的能量为E=hv。

         光量子理论很好地解释了光电效应，当一定频率的光照射到金属表面时，如果这个光的频率达到了极限频率，那么不管光的照射时间多长，金属表面都会发射出电子。运用光量子理论，这个现象就能得到很好的解释：光是有一个个带有一定能量的粒子，这些粒子都具有自身的能量，与粒子的频率成正比，波长成反比。当光照射到金属表面时，光粒子的能量是瞬时传递的，只要光量子的能量足够大，金属中的电子就能够溢出。

         由此，光电效应得到了很好地解释，同时，根据能量守恒定律，得出光电效应方程： ，A为电子的逸出功。光电效应很好的证明了光具有粒子性，但是光的一些其他现象，如光的衍射、干涉现象，又说明光具有波动性。所以，总的来说，光具有波粒二重性。