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這一集我們要講愛因斯坦如何解釋光電效應
普朗克當年1900年量子概念的提出根本沒有人把它當一回事，這個世界就是這樣，如果你不是很有名，你提出的理論沒有人會注意。何況普朗克違背經典物理學，打開量子力學的大門。不過沒關係，有人把普朗克的概念當作一回事。
這個人就是愛因斯坦，愛因斯坦在1905年發表狹義相對論的同時，他也發表解釋光電效應。
我們複習一下普朗克方程：E = nhv(n=1.2.3)其中E是輻射光波的能量，v是輻射光波的頻率，h是普朗克常數能量。公式要求能量不是連續的，必須分成一份一份的，每一份就是一個能量子，簡稱量子。這每一份的能量，與頻率有關。
愛因斯坦聽過光電效應的問題，一束電磁波打在金屬板上，能不能打出電子，跟光的強度沒有關係，只與光的頻率有關，要紫外光的頻率才能打出電子。
這能量跟電磁波都跟頻率有關，然後光是一種電磁波，愛因斯坦假設光也不是連續的，也是一份一份的，每一份取個名叫做光量子，簡稱光子。
於是愛因斯坦給出一個公式 E =hv-W
這公式的W叫做逸出功，是從金屬表面發射出一個電子所需要的最小能量。如果轉換到頻率的角度來看，光子的頻率必須到某個值才能打出電子。剛好這個頻率呢，就是紫外光的頻率。然後每個電子每次只能吸收一個光子，簡單講就是一個光子打出一個電子。
愛因斯坦解釋光電效應可以用抬東西來解釋，能不能打出電子，跟光的強無關，就好像東西能不能抬起來跟人多無關。光強就好比人多，
那既然人多都抬不起來，到底誰能抬起來?能不能打出電子，只與光的頻率有關。
也就是特定的頻率才能打出電子，特定的人才能抬起來，那這個人到底有多特別，你可以想成能變成超藍的超級賽亞人才可以抬起來，這很合理吧我們幾百個地球人都抬不起恐龍，超級賽亞人只要一個人就能抬起來。不知道超級賽亞人的朋友，可以去看一下七龍珠超，作者已經有平行宇宙的概念了，好我們回到正題，其實這些人也不能一起過來抬東西，只能一個一個來，抬不起來就換下一個人。
但一些科學家在很多年後仍不接受愛因斯坦的解釋。
羅伯特·安德魯斯·密立根（英語：Robert Andrews Millikan，1868年3月22日－1953年12月19日）在1916年的實驗證實愛因斯坦的光電效應公式正確無誤，更成為第一個測定普朗克常數的人。在1921年愛因斯坦因光電效應獲頒諾貝爾物理獎，愛因斯坦不是發表相對論而得諾貝爾物理獎。是解釋光電效應得諾貝爾物理獎。因為他的相對論那時沒有實驗可以證實。之後兩年，也就是1923年羅伯特·密立根用實驗證實，愛因斯坦的光電效應公式是正確得到諾貝爾物理獎，並測定了普朗克常數。
愛因斯坦的光電效應論文除了開創太陽能電池的可能性外，更為量子力學奠下基礎。愛因斯坦是用把光當作粒子形式解釋光電效應，光線同時擁有波動和粒子的特性，叫做波粒二象性。
17世紀，牛頓的著名三稜鏡分光實驗，證明了白光是由不同顏色的光組合而成。牛頓認為光的本質是粒子，他試圖以重力解釋光的折射，認為是光粒子穿過不同密度物質時加速而成。
19世紀，拉普拉斯亦相信光是粒子，以牛頓重力理論假設一個連光亦不能逃逸的、質量非常大的星球的存在，其實就是現代科學中的黑洞概念。可是當拉普拉斯得知光的干涉實驗證明光線是一種波動之後，他就拋棄了他的黑洞理論。之後愛因斯坦的廣義相對論再次預言黑洞存在，亦已被現代天文觀測證實。
直到19世紀，詹姆斯·克拉克·馬克士威 FRS FRSE（英語：James Clerk Maxwell，1831年6月13日－1879年11月5日）導出完整的電磁理論，證明了麥可·法拉第（英語：Michael Faraday，1791年9月22日－1867年8月25日）認為光線是電磁波的假設正確。1886年海因里希·赫茲（德語：Heinrich Hertz，1857年2月22日－1894年1月1日）以實驗證實麥克斯韋(馬克士威)的電磁波動理論、1897年古列爾莫·馬可尼（義大利語：Guglielmo Marconi，1874年4月25日－1937年7月20日）成功進行跨大西洋無線電通訊等，似乎所有證據都支持光線的波動學說。可是我們從科學史中學習到的，正是大自然不斷顯示給人類的驚奇。
這個波粒二象性後面有一集我會講到是路易·維克多·德布羅意，第七代布羅伊公爵（法語：Louis Victor de Broglie, prince, duc de Broglie，1892年8月15日－1987年3月19日），簡稱路易·德布羅意提出的
普朗克在多年來，都在跟自己對抗中，他自己也無法接受量子的概念，但是最終還是徹底清醒過來。
在後來的演講中，他開始變得自豪地宣稱：「量子假說將永遠不會從世上消失」。
敲開了量子論的大門，也使他獲得了1918年的諾貝爾物理學獎。
我們下集要講，愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論有什麼差別?為什麼要分狹義和廣義?
還有相對論到底是在講什麼 ?
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