爱因斯坦获得诺贝尔奖是因为他的相对论还是解释了光电效应

2020-06-08 综合 115阅读

爱因斯坦获得诺贝尔奖是因为他解释了光电效应。

爱因斯坦是瑞士、美国籍德国犹太人,生于1879年,卒于1955年,他的一生,在宇宙学、统一场论、物理学哲学问题等许多方面开展了深入研究,他创立了代表现代科学的相对论,这是人类对于自然界认识过程中的一次飞跃。

对批判牛顿力学的形而上学体系,揭示空间与时间的辨证关系,加深人们对物质和运动的认识,具有划时代的历史意义。爱因斯坦发展了普朗克的量子论,提出关于光的量子概念,并用量子理论解释光电效应、辐射过程和固体比热等。为核能开发奠定了理论基础。

1921年,爱因斯坦以他在理论物理方面的成就,特别是发现"光电效应定律",获诺贝尔物理学奖。世界公认他是自伽利略、牛顿以来最伟大的科学家、思想家。以这样一个科学巨星的姓氏命名的世界科学奖作为一种荣誉,激励世界科学家们为之奋斗,推动人类文明的发展。

扩展资料

1905年,爱因斯坦提出光子假设,成功解释了光电效应,因此获得1921年诺贝尔物理奖。光照射到金属上,引起物质的电性质发生变化。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、光电导效应和光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。

赫兹于1887年发现光电效应,爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应(金属表面在光辐照作用下发射电子的效应,发射出来的电子叫做光电子)。光波长小于某一临界值时方能发射电子,即极限波长,对应的光的频率叫做极限频率。

临界值取决于金属材料,而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关,这一点无法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相矛盾,即光电效应的瞬时性,按波动性理论,如果入射光较弱,照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累住足够的能量,飞出金属表面。

可事实是,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,不超过十的负九次方秒。正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。

光电效应里,电子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直于金属表面射出,与光照方向无关,光是电磁波,但是光是高频震荡的正交电磁场,振幅很小,不会对电子射出方向产生影响。

参考资料来源:百度百科-阿尔伯特·爱因斯坦

参考资料来源:百度百科-爱因斯坦科学奖

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