Question

爱因斯坦光电效应理论、康普顿效应理论对光的量子性提供了怎样的支持?

Answer 1

爱因斯坦认为，组成光束的每一个量子所拥有的能量等于频率乘以普朗克常数。 假若光子的频率大于某极限频率 ，则这光子拥有足够能量来使得一个电子逃逸，造成光电效应。

爱因斯坦的论述解释了为什么光电子的能量只与频率有关，而与辐照度无关。 虽然光束的辐照度很微弱，只要频率足够高，必会产生一些高能量光子来促使束缚电子逃逸。

康普顿效应是光子和电子作弹性碰撞的结果，具体解释如下：若光子和外层电子相碰撞，光子有一部分能量传给电子,散射光子的能量减少，于是散射光的波长大于入射光的波长。

按照光量子理论，入射X射线是光子束，光子同散射体中的 自由电子碰撞时，将把自己的一部分能量给了电子，由于散射后的 光子能量减少了，从而使光子的频率减小，波长变大。 因此，康普顿效应的发现，光电效应理论有力地证实了光量子假说。