爱因斯坦的光量子论与光的波粒二象性

将量子理论全面地实施，并努力加以发展，使物理学家们认识到它的重要性的是爱因斯坦。他意识到，量子概念带来的，将是整个物理学的根本变革，需要建立新的理论基础，而不是某些定律的局部修改。

光量子论的提出，意味着早在半个多世纪前已被彻底推翻了的牛顿的光的发射论（微粒说）在某种意义上的复活，使当时占绝对统治地位的波动论出现了对立面。不过，爱因斯坦并不是简单地回答牛顿的发射论，对波动论采取排斥态度，而认为两者都各自反映了光的本质的一个侧面：对于统计的平均现象，光表现为波动；对于瞬时的涨落现象，光表现为粒子。

作为光量子论的一个推论，爱因斯坦在这篇论文的最后讨论了光电效应，彻底地解决了这个作为古典理论无法下手的问题。说来也凑巧，这个打破麦克斯韦电磁波理论缺口的光电效应，却正是赫兹在证实麦克斯韦电磁波理论的实验中首先发现的。赫兹于1887年无意中观察到，当接收电磁波的装置受到紫外线照射时，就容易出现电火花。在发现电子以后，早期人们知道这一部分是由于过量的紫外线把大多数空气分子中的电子驱逐排除了出来。

光量子论的出现，受到了几乎所有老一辈物理学家的反对。首先提出量子概念，并且对相对论一开始就表示热烈支持的普朗克，一直到1913年，对光量子论都感到难以容忍，认为这是爱因斯坦在思辨中迷失了方向。一般物理学家对光量子论的态度的改变，本文的主要成就是通过美国两个重要的实验物理学家哥伦比亚的密立根和阿根廷的康普顿的开创性工作。

继光量子论之后，1906年，爱因斯坦又把量子概念推广到辐射领域以外，用来解决低温时的固体比热问题；而这一问题正构成了开尔文1900年4月报告中所说的19世纪的两朵乌云之一。1912年，爱因斯坦又把量子概念用于光化学现象，提出光化学当量定律，建立了光化学的理论基础。这些成就使他成为20世纪物理学的主要奠基人之一。他的相对论和统计力学的发现，对人类认识宇宙和社会具有划时代的意义。

（编辑：银川站长网）

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