6.4 微观世界与量子论思维激活 如图 6-4-1 所示，大千世界，五彩斑斓，雨后彩虹令人赏心悦目，蓝天白云使人心旷神怡，大街上闪烁的霓虹灯令人目不暇接……这一切都是“光”的杰作.我们生活在一个光的世界，可是你有没有想过，“光”到底是一种怎样的物质呢？图 6-4-1 提示 在研究光的本性的历史上，具有代表性的学说有五种.（1）微粒说：这个学说是 17 世纪末提出的，代表人物是牛顿.牛顿根据光的直线传播、光的反射和折射、光具有能量等特点，提出光是由一种具有完全弹性的球形微粒大量聚集而成的，这些微粒在均匀介质中以极高的速度做直线运动.（2）波动说：这个学说的代表人物是与牛顿同时代的荷兰物理学家惠更斯.他根据光与机械波有类似特征，提出光是以光源为振源的某种振动，光是在一种特殊的弹性物质“以太”中传播的弹性机械波.但实验证明这种“以太”物质是不存在的.从现代光学论来看，微粒说和波动说都没有能揭示光的实质.在当时的实验条件下各自只能解释一些光现象，但又有一些无法解释的问题.（3）电磁说：这个学说的代表人物是麦克斯韦.19 世纪后期，麦克斯韦根据理论上得到的电磁波的速度与实际测得的光速相同、电磁波和光都可以在真空中传播而不需要介质等，预言光是一种电磁波.后经赫兹实验证实电磁波确实存在，这样光的电磁说就诞生了.经过科学家的努力，测出了光波的波长，并同各种电磁波一起组成了排列有序的电磁波谱，光作为一种电磁波在电磁波谱中占据了它应有的位置.光的电磁说使光的波动理论发展到了相当完美的程度，取得了很大的进步，使人们在对光的认识上跨进了一大步.（4）光子说：这个学说的代表人物是爱因斯坦.光子说的要点是：光由光子组成，在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，每个光子具有能量 E＝hν.（5）光的波粒二象性：现在，科学家对光的本性的认识是：光具有波粒二象性.个别光子的行为显示出粒子性；频率越高的光子，能量越大，粒子性越明显，但这种粒子又不同于宏观现象中的质点；大量光子的作用显示出波动性，频率越低，波动性越明显，但它又不同于机械波，亦不同于电磁振荡产生的电磁波.自主整理一、光电效应1.定义：当紫外线这一类波长较短的光照射金属表面时，金属便有电子逸出.这种现象称为光电效应.2.光电效应的规律① 每一种金属都有发生光电效应的极限频率 ν0，入射光的频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应.② 光电子的最大初动能与入射光的强...
