愛因斯坦，作為一個偉大的物理學家，藉著狹義相對論和廣義相對論而家喻戶曉，但是，愛因斯坦並沒有因為相對論這個偉大的理論而獲得諾貝爾物理學獎，而是憑藉著一個不太那麼出名的“光電相應”而獲得了諾貝爾獎，那麼這個“光電效應”究竟是啥呢？這個理論究竟是為何能夠拿下諾獎呢？
1光電效應
我們回過頭去再看一看那個意義非凡的實驗。赫茲接收器上電火花的跳躍證明了電磁波的存在，但他同時也發現，一旦有光照射到那個缺口上，那麼電火花便會出現的容易一些。很不幸，正是這個現象推翻了過去的理論，造就了量子論的未來。
赫茲在論文中描述了這個現象，但沒有深究其中的原因。他要做的事情太多，而且以他的英年早逝，他也沒有時間來追究這個問題啦。但是別人隨即在這個問題上進行了深入的研究。
不久事實就很清楚了：當光照射到金屬上的時候，它的表面會打出電子來。原本束縛在金屬表面原子裡的電子，不知是什麼原因，當暴露在一定光線下的時候，便紛紛往外逃竄。對於光與電之間的存在的這種奇特的現象，人們給他取了一個名字叫“光電效應”。
2基本現象
光電效應的一系列實驗在各個實驗室被做了出來，基本有2大基本特性：
首先，對於某種特定的金屬，光是否能夠從它的表面打出電子來，這隻和光的頻率有關。頻率較高的光線能打出能量較高的電子，而頻率低的光則一個電子也打不出來。
其次，能否打出電子和光的強度無關，再弱的紫外線也能打擊出金屬表面的電子，而再強的紅光也無法做到這一點。增加光線的強度，能夠做到的就是增加打擊出電子的數量。
一言以蔽之：對於特定的金屬，光的頻率決定了能不能都出電子；光的強度決定了能打出多少電子
3疑惑？傳統解釋
很快，科學家們就陷入了深深的疑惑當中。這個現象沒道理啊，就是沒道理啊。
我們都知道，光是一種波動，波的強度代表了光的能量，照道理講，如果我們增加光的強度，那便是增加它的能量，那麼對於紅光來說，為什麼再強烈的光線也無法打擊出哪怕一個電子呢？
而頻率呢，就是波振動的頻繁程度啊，如果頻率高的話，便是說波振動的更加頻繁，應該打擊出更多的電子啊。
然而，所有的實驗都指向了相反的方向：頻率決定了能不能打出電子，而不是強度：強度決定了打出電子的數目，而不是頻率。
根據麥克斯韋的電磁場論，如果一個電子的被擊出是建立在能量吸收上的話，它應該是一個連續的過程，這能量可以積累。也就是說，如果用很弱的光線照射的話，電子必須花一定的時間來吸收，才能夠達到足夠的能量從而越出表面。但是，實驗卻倔強的表示，電子的躍出是瞬間的，光一照到金屬上，立即就會有電子飛出。
好吧，物理學家們都已經凌亂了，麥克斯韋的理論是如此的虎，竟然解釋不了一個小小的光電效應，只能說太掉價了。
4愛因斯坦：讓我來
1905年，在瑞士的伯爾尼專利局，一位26歲的公務員，留著一頭亂蓬蓬的頭髮的年輕人把眼光停在了光電效應上，他叫愛因斯坦。
1905年是一個神秘的年份，在這一年，人類的天才噴薄而出，而站在這些天才的頂峰的便是這位伯爾尼專利局的小公務員。
1905年，愛因斯坦閱讀了普朗克的那些早已被大部分權威和他本人冷落到角落裡的論文，量子化的思想深深的打動了他，他感覺到，對於光來說，量子化也是一種必然的選擇。
光電效應的實驗表明：增加光的強度只能增加打出的電子的數目，而不能增加電子的能量，要想打出更高能量的電子，則必須提高照射光線的頻率。
提高頻率？愛因斯坦突然靈光一閃，E=hμ，提高頻率，不就是提高單個量子的能量嗎？而更高能量的電子，不正好能打出更高能量的電子嗎？另一方面，提高光的強度。只是增加了光子的數量，所以結果正好是打出了更多的電子。一切突然就順理成章了。
6正解
組成光的能量的最小單位，愛因斯坦叫做“光量子”，一直到1926年，美國物理學家才給它改了名字叫“光子”。
從光子的角度出發，頻率更高的光線，它的單個量子的能量比頻率低的光線要高，因此當它的量子打到金屬表面的時候，就能夠激發出擁有更高動能的能量來。增加光的強度只不過是增加量子的數量，所以能激發出更多的電子。
但是對於低頻率光來說，它的每一個量子都不足以激發出電子，那麼含有再多的光量子也是於事無補的。
對於光電效應，愛因斯坦不僅給出瞭解釋，還給出了一個方程：
1/2mv2=hμ-p
（p是激發電子所需要的最低能量，1/2mv2則是激發出的電子的最大動能）
關於這個公式，用能量守恆不要太好解釋，但是我相信有很多小夥伴還是看不懂的，其實沒關係啦，因為看不懂也沒有任何影響，我們繼續往下看哈。
這個方程並不難，然而這裡邊隱藏著一個假設：
光以量子的形式吸收和發射能量，沒有連續性，不能積累。但是，大家看到了嗎？光是什麼？光量子是什麼？麥克斯韋不是說光是一種波嗎？怎麼又跑出來個光量子？
宿命輪迴，關於光的本性問題，”波粒大戰“再度燃起。不過，好消息是，由於愛因斯坦的名人效應，量子論終於被科學家們注意到了，不再是躲在暗處無人問津了。
正是愛因斯坦的名人效應帶動了量子論，量子論這個棄嬰終於等來了逆襲高富帥的機會。
如果你看到了這裡，那小編真是太榮幸了。文章開頭提到“赫茲做了一個意義非凡的實驗”，可以說，這個實驗徹底改變了人類歷史的進程，沒有這個實驗，就不會有我們現在的生活，那麼這個實驗究竟是啥?趕快關注小編吧，敬請期待明天的文章。
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