爱因斯坦和光电效应：光子假设与现象解释

什么是光电效应？

爱因斯坦，犹太裔科学家，提出了光子假设，解释了光电效应，创立了狭义相对论和广义相对论。他因光子假设，成功获得1921年诺贝尔物理学奖。

爱因斯坦一辈子没有把宇宙常数研究明白，成了物理学的最大疑问之一。

激光：1916年爱因斯坦提出的受激辐射概念是激光重要的理论基础。这一理论指出，处于高能态的物质粒子受到一个能量等于两个能级之间能量差的光子的作用，将转变到低能态，并产生第二个光子，同第一个光子同时发射出来，这就是受激辐射。这种辐射输出的光获得了放大，而且是相干光。即多个光子的发射方向、频率、位相、偏振完全相同。

量子：量子一词来自拉丁语quantum，意为“有多少”，一个物理量最小的不可分割的基本单位。例如，光的量子——光子，是光的基本单位。

光电效应：光照射到金属上，引起物质的电性质变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应（Photoelectric Effect）。光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应，又称为光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面，又称为外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。光电效应推动了量子力学的诞生。

1887年，赫兹发现光电效应。

爱因斯坦用光子（光量子）解释光电效应。

电子有了能量，脱离束缚，到达物理表面，形成了电流。

只要有光，就可以有电，这就是光电效应。

光电效应分类：(www.xing528.com)

光电效应的应用：

宇宙开发——观测用人造卫星、宇宙飞船、通信用人造卫星等

航空运输——飞机、机场灯标、航空障碍灯、地对空通信等

气象观测——无人气象站、积雪测量计、水位计、地震遥测仪等

航线识别——航标灯、浮子障碍灯、灯塔、潮流计等

通信设备——无线电通信机、步谈机、电视广播中继站等

农畜牧业——电围栏、水泵、温室、黑光灯、喷雾器、割胶灯等

公路铁路——无人信号灯、公路导向板、备急电话等

日常生活——照相机、手表、野营车、游艇、闪光灯等

还有光通信应用的激光器、光电探测器等。