《大众科学》 呈现 “每日爱因斯坦” 作者： Quick & Dirty Tips. 《大众科学》 和 Quick & Dirty Tips 均为麦克米伦公司旗下公司。
当您想到阿尔伯特·爱因斯坦时，您会想到什么？广义相对论？黑洞？蓬乱的头发？虽然他一生中确实为所有这些主题做出了重大贡献，但阿尔伯特·爱因斯坦在他那个时代或许更广为人知的是他对光电效应的理解工作。事实上，当他在 1921 年被授予诺贝尔物理学奖时，颁奖词明确指出是为了“他对理论物理学的贡献，尤其因他发现了光电效应定律”。
这项发现非常重要——且值得诺贝尔奖——因为爱因斯坦首次提出光既是波 又 是粒子。这种现象，被称为光的波粒二象性，是所有量子力学的基石，并影响了电子显微镜和太阳能电池的开发。
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什么是光电效应？
当能量高于一定阈值的光照射到金属表面时，先前束缚在金属上的电子会被击出。每个光粒子，称为光子，都会与电子碰撞，并利用其部分能量将电子从金属中分离出来。光子剩余的能量会转移到现在自由移动的负电荷上，称为光电子。
那么，为什么会发生这种情况呢？是什么决定了发射电子的能量（和速度）？要理解这些问题的答案，我们需要稍微深入了解光电效应发现的历史。