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光电效应

光电效应の説明

Chinese

光電效應（英语：Photoelectric Effect）是指光束照射物體時會使其發射出電子的物理效應。發射出來的電子稱為「光電子」。1887年，德國物理學家海因里希·赫兹發現，紫外線照射到金屬電極上，可以幫助產生電火花。1905年，阿爾伯特·愛因斯坦發表論文《關於光產生和轉變的一个啟發性觀點》，給出了光電效應實驗數據的理論解釋。愛因斯坦主張，光的能量並非均匀分布，而是負載於離散的光量子（光子），而這光子的能量和其所組成的光的頻率有關。這個突破性的理論不但能夠解釋光電效應，也推動了量子力學的誕生。由於「他對理論物理學的成就，特別是光電效應定律的發現」，愛因斯坦獲頒1921年諾貝爾物理學獎。在研究光電效應的過程中，物理學者對光子的量子性質有了更加深入的了解，這對波粒二象性概念的提出有重大影響。除了光電效應以外，在其它現象裡，光子束也會影響電子的運動，包括光電導效應、光生伏打效應、光電化學效應。根據波粒二象性，光電效應也可以用波動概念來分析，完全不需用到光子概念。威利斯·蘭姆與馬蘭·斯考立（Marlan Scully）於1969年使用半經典方法證明光電效應，這方法將電子的行為量子化，又將光視為純粹經典電磁波，完全不考慮光是由光子組成的概念。