§1.2.1 光电效应与普朗克－爱因斯坦光量子假说
光电效应的特征是：当且仅当照射到金属表面上的光频率高于某一频率
（阈值）时，金属表面才能发射并立刻（
秒）就会发射出电子来，这些电子的能量正比于入射光的频率。光的强度则只决定光电子数目的多少。
要使金属中的电子脱离金属表面，电子能量必大于最小能量脱出功
。实验上观察到的从金属中出射的电子能量不但足以克服脱出功，而且，其动能至少为
。按经典理论粗略地估算，一个电子由入射光获取
的能量所需要的时间几乎要用年来计算。但是，在实验中，当光照到金属表面上时，电路中几乎立刻就有电流通过。另一方面，光电子的能量也不应仅与频率有关。显然，用经典理论不可能解释光电效应。爱因斯坦为了解释光电效应提出了光量子的概念。他认为电磁辐射是由光量子组成，每个光量子的能量
与辐射频率
的关
是
（1.2.1）
此即爱因斯坦的光量子假说。由此他推出了解释光电效应的公式
（1.2.2）
式中，
是光电子的速度。由此式容易解释光电效应。当光照射到金属表面时，光子的能量立刻被金属中的电子吸收。显然，只有当光量子的能量足够大时，电子才有可能克服脱出功
而逸出金属表面，成为自由电子。根据光的动量和能量的关系
，爱因斯坦进一步指出光量子有动量，光量子的动量
与辐射波长
的关系为
（1.2.3）
康普顿（Compton）散射实验证实了这一设想是正确的。
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