爱因斯坦与光电效应:一个世纪的光明探索

作者: 照亮世界的

来源: 新原理研究所

发布日期: 2021-02-11

本文回顾了爱因斯坦因光电效应获得诺贝尔物理学奖的历史背景,详细解释了光电效应的原理及其广泛应用,并探讨了人类对光本质的漫长探索历程。

100年前的1921年,诺贝尔物理学奖授予了爱因斯坦,但并不是表彰他在相对论方面的工作,而是因他解决了一个自1887年起就一直困扰着物理学家的难题——光电效应。该效应是指在电磁辐射(如紫外线)的照射下,电子会从金属表面发射出来的现象,首先由赫兹发现。1905年3月17日,也就是爱因斯坦26岁生日后的第三天,他向《物理学年鉴》提交了一篇题为《关于光的产生和转化的启发性的观点》的论文。

在文中,他提出一个革命性的观点用于解释光电效应:光是量子化的!爱因斯坦解释,当光照射在金属表面时,如果构成光的粒子——光量子的频率足以将原子中的电子“踢”出来,就会产生光电效应。今天,光电效应有着极为广泛的应用,比如光电二极管、光电倍增管、太阳能电池等等。尽管一个世纪过去了,基于爱因斯坦的思想建立的光明时代还远未结束。

人类对光的探索始于两千多年前,从德谟克利特到海什木,从牛顿和惠更斯到菲涅耳,物理学家直到20世纪才逐渐理解了光的本质。下面,点击打开盒子,让我们从16世纪开始,一同回顾在这场漫长追寻中的那些里程碑的时刻。

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