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§第三 谜底何时能揭晓（第2页）

一束单色光经过边缘平滑的狭缝而产生的衍射图样，中央为最亮的条纹，两侧为明暗相间的条纹，明条纹随着其位置远离中央而亮度递减。

托马斯·杨、菲涅耳等人圆满地解释了当时已发现的各种光的现象，使波动说一跃占了上风。

1871年，英国物理学家麦克斯韦总结了前人关于电学和磁学领域的发现和经验，提出了电磁场的完整理论，发表了著名的麦克斯韦方程组。

他认为，电磁场是电磁波的载体，是能够贯穿一切的特殊媒质。

他的理论不仅预言了电磁波的存在，而且推算出变化的电磁场以每秒30万公里的速度在真空中传播，也就是说，电磁波的传播速度恰好等于光速。

于是，麦克斯韦大胆地预言：光也是一种电磁波。

从此，光便得到了一个新的名字——光波，并成为电磁波大家庭中的一员。

电磁波大家庭的组成。

其中一小部分为可见光，波长从3900埃到7600埃。

埃是一个长度单位，1埃等于10——10米。

1900年，德国科学家普朗克引用物质结构理论中不连续性概念，提出了辐射的量子论。

他认为，各种频率电磁波的能量辐射是不连续的，是由一份一份的能量单元组成的，每一份能量单元称为量子，能量辐射的增减都是以这种最小单位即量子的整数倍进行的。

他描绘的发光物体，发射光波是以一个一个量子的形式进行的，也就是说，发光物体发射出一个一个的“能量颗粒”

，称之为光的量子。

1905年，伟大的科学家爱因斯坦利用普朗克提出的量予论，成功地解释了光电效应，并由此证明了光量子的存在。

德国物理学家列纳德曾发现，将一定波长的光照射到某些金属上，会逸出一些电子来，就好象光的力量将电子从金属原子中打出来似的。

爱因斯坦认为，光束携带能量在空间以不连续方式分布，形成一个一个的能量颗粒，称之为光量子——光子之名由此而生。

照射金属的光量子必须有一个最低限度的能量，才能使电子吸收足够的能量而从金属中脱出，也就是说，要把电子从金属中打出来，需要对金属原子作功——脱出功，以克服其束缚。

有些金属原子对电子的束缚力较弱，只要用量子能量较小的红光照射，就能把电子打出来；而另一些金属原子对电子的束缚力较强，则需要用量子能量较大的蓝光甚至紫光照射，才能把电子打出来。

光越强，即光量子数越多，打出的电子就越多。

对于同一种金属，用不同频率的光量子打出的电子速度也不同。

爱因斯坦依此导出了光电效应理论公式，并于10年后被实验精确地证实。

由于这方面的成就，他获得了1921年的诺贝尔物理学奖。

现代物理学认为，光既有波动性又有粒子性，称为光的波粒二象性。

光在传播过程中主要表现出波动性，可以用电磁波理论来解释；而在与物质相互作用时较多地显示出粒子性，则遵从于量子理论的解释。

光的两种属性——波动性和粒子性，不过是在不同条件下物质运动特性的不同表现而已。

许多世纪以来，关于光的学说，在各个发展阶段中存在着相互矛盾的论点，而这种矛盾促进了光的学说的发展。