光和影子的关系大班教案(光和影子的关系原理)

光是粒子还是波？直到现在，也没有一个完整的结论。而这场争论几乎囊括了物理学界的所有大佬，持续了上百年！几乎所有的物理学大牛都加入了进来:

物理学直到17世纪才真正拨开迷雾。在创办学校的名字闪耀之前，已经有很多先行者了。在这个科学的时代，数学和物理密不可分，都是研究上帝为人类制定的规律的人。

到了初中，我们就要开始学习解析几何的知识了。比起学习平面几何，我们可以用真实场景来理解。解析几何更抽象，更数学化。如果以后进入初中，一定要记住解析几何的感觉，这是进入数学真正大门的第一步，把真题翻译成数学语言，然后在不考虑真题的情况下，用纯数学解决。

这门学科是由一个叫笛卡尔的法国人发起的，所以用来分析几何的坐标系也叫笛卡尔坐标系。

我们之前知道，斯奈尔总结了折射定律，斯奈尔用大量的实验总结了定律，笛卡尔用解析几何从纯数学的角度推导了折射定律。

笛卡尔提出了关于光的两个假说:一个假说认为光是一种类似于粒子的物质；另一种假说认为，光是一种以“以太”为中介的压力。

在笛卡尔的假设中，光的粒子论和波动论奠定了基础，从此开始了长达数百年的大辩论。

1655年，博洛尼亚大学的数学教授格里马·迪(grimma Di)在观察放在光束中的小棍子的影子时，首次发现了光的衍射现象。基于此，他推测光可能是一种类似水波的流体。

1663年，英国科学家波义耳提出，物体的颜色不是物体本身的性质，而是光线照射在物体上的效果。他首次记录了肥皂泡和玻璃球中的彩色条纹。

谁也没想到，这是第一次光的波粒战争的导火索。

波义耳的实验助手胡克重复了格里姆的实验，通过观察肥皂泡薄膜的颜色，提出了“光是以太的纵波”的假设。根据这一假设，胡克也认为光的颜色是由其频率决定的。

胡克是当时非常著名的科学家。他涉猎了广发，研究了很多领域。但他的研究方向过于多元，没有专注于一两个领域，导致他的突破性研究很少。而且很多研究方向已经到了突破的边缘，却没有更进一步。

那时，胡克最擅长光学和仪器设计。他设计和制造真空泵、显微镜和望远镜。

1665年，他出版了《显微镜学》一书，这是一部划时代的著作。这本书详细描述了他用显微镜观察到的东西，细胞这个词就是他命名的。这本书为胡克赢得了世界性的学术声誉。在这本书中，胡克明确支持光波理论。

然后，虎克的自然克星，一个惊天空的名字，开始登上科学史的舞台。也拉开了第一次光的波粒大战的帷幕。我叫牛顿。

物理学发展到17世纪下半叶。这一天空一道闪电闪过，一个金光闪闪的身影出现了。他的名字叫牛顿。

那句著名的诗可以形容他的伟大:大自然和自然的规律隐藏在黑暗中，上帝说，让牛顿去吧，所以才有光明的未来。

牛魔王有多牛逼我们已经介绍过了，就不多说了。他在物理学中的地位相当于儒家的孔子，道家的老子。

在那个科学的时代，只要你是科学家，就不会只涉猎一个领域，牛爵士也不例外。他不仅创立了牛顿的力学体系，也奠定了现代物理学大厦的基础。他也是数学领域的超级大牛，而对于光学，牛爵爷也没有落后。

1672年初，刚刚崭露头角的牛顿因为制作了望远镜，被选为皇家学会会员。

伽利略发明望远镜后，天文学飞速发展，地心说破产。然而，天文望远镜的制造遇到了瓶颈。

据说伽利略用望远镜观测星星空时，开普勒向他借了望远镜。伽利略不想借，开普勒就是造不出来。

制作望远镜需要磨镜片，而磨镜片在当时是一项很高深的技术活，不是谁都能做的，也没有像现代社会那样能打磨镜片的机器。当时的科学家只能自己磨镜片，但并不是每个人都擅长，所以很多科学家可以设计望远镜，但他们做不到。

上面提到的胡克是磨镜片的高手，所以他是光学和仪器方面的权威。

而牛顿在制作望远镜的过程中尝试了很多次，却磨不出合适的镜片。

但天才就是天才，既然我做不到，不如彻底改变这个模型，于是牛顿改变了流行的望远镜设计。

之前的设计是折射式望远镜，需要多个凹面镜，增加了望远镜的制作难度。而牛顿则设计了第一台反射式望远镜，只需要一面凹面镜，大大简化了望远镜的制造难度，缩短了长度。

牛顿当时才29岁，年轻气盛，正准备在光学和仪器方面大有作为。他提交给皇家学会的第一篇论文是关于他做的光的色散实验。

光色散的实验，现在我们上小学的时候都会接触到。当一束光射到棱镜上，会分解成七种颜色:红、橙、黄、绿、靛、紫。之前已经发现光经过折射会产生不同的颜色，但是牛顿是第一个准确提出这个实验的人。

传说为了做这个实验，他在炎热的夏天把自己关在一个完全封闭的黑屋子里，只留下一个小洞，一束白光从中穿过。当时还没有空键，牛顿满头大汗的做了这个实验。

当这束白光在暗室中穿透棱镜，在墙上呈现出奇妙的光谱时，强烈的照明反差使这个实验被誉为物理学中最美的实验。

在牛顿提交的关于这个实验的论文中，牛顿提出光是一组不同颜色的粒子，经过复合，遇到棱镜后再分解成不同颜色的粒子。

他的论文由包括胡克在内的三个人审阅。我们知道胡克擅长光学和仪器制造。现在牛顿的反射望远镜比胡克的更先进，他在光学中首次提出了光的色散实验。这让他觉得受到了威胁。胡克声称牛顿1665年关于光的复合分解的论文抄袭了他的想法，牛顿的粒子理论是完全错误的。

牛顿收到这个评价后勃然大怒，花了四个月的时间写了一篇长文，反驳每一个观点，用非常犀利的语言炮轰胡克。就这样，一个人在前面吹牛，一个人在后面骂人，两人开始成为终生死敌。

当然，这只是大战的开始。这件事之后，双方发表了几篇文章互相争论。由于牛顿的注意力暂时转移到其他方面，粒子理论没有正式的全面论证。同样被牛顿的激烈言辞吓了一跳的胡克没有继续咬下去，两人进入暂时休战状态。

在此期间，光的波动理论的另一个一般出现在科学舞台上。他就是荷兰物理学家惠更斯。惠更斯的出现将第一次光的波粒战争推向了高潮。

17、18世纪的英法就像科学界江湖上的少林、武当。一大批科学家在这两个国家像明星一样崛起。

巴黎皇家学院

惠更斯是这个时代的巨星。作为荷兰人，他是巴黎皇家科学院的第一任院长，也是英国皇家科学院的第一位外籍成员。他在力学、光学、数学和天文学等领域做出了许多重要贡献，这些我们将在以后的科学家的故事中详细介绍。今天，我们仍然谈论他关于光的故事。

在上一篇文章中，我们知道牛顿设计制造了反射式望远镜，使得望远镜的制造变得简单，缩短了望远镜的长度。17世纪下半叶，光学领域的任何权威都离不开望远镜，惠更斯也是如此。

与阿莱克斯·牛爵士的天才设计不同，惠更斯更简单、更粗鲁。他设计了“天空空望远镜”，直接抛弃了镜筒，在塔上放了一个巨大的物镜。然后观察者站在几个街区外，拿着目镜观察物镜。

惠更斯望远镜

与胡克涉猎众多领域不同，惠更斯在自己的研究领域有着独特而深刻的研究。

关于光，他的观点与牛顿完全不同。他支持胡克的波动理论，并做了详细的研究。

惠更斯在数学理论方面有很高的天赋。除了牛顿，另一位独立发明微积分的数学家莱布尼茨也是在惠更斯的指导下开始研究数学的。

1678年，惠更斯写了《论光》，以波动理论为基础，通过数学方法推导出光的折射和反射定律。让波浪理论在这场战争中占得先机。

此时提出粒子论的牛顿正在准备他划时代的巨著《自然哲学的数学原理》，暂时无意参与争论。1687年，《自然哲学的数学原理》一书出版，奠定了牛顿在科学史上不可动摇的地位。到目前为止，如果有人提到一本叫《原理》的书，那一定是牛顿的御用杰作。

1689年，在《原理》出版两年后，惠更斯访问了英国，在那里他遇到了牛顿。我们不知道这两位科学巨星在会面中到底交流了什么，但他们肯定没有说服对方。

他们相遇一年后，惠更斯出版了《论光》一书，该书首次提出并给出了一个严谨的、可模型化的“机械波”概念，并发表了支持它的“惠更斯原理”。

《光的理论》最精彩的部分是双折射的模型，用球面和椭球面传播的方式解释了普通光和非常光引起的奇怪现象。书中有几十个复杂的几何图形，足以说明他的数学功底。

这本书完全确立了波浪理论，在这场战斗中暂时占了上风。粒子理论完全处于劣势，因为没有一个领导者发展出完整的理论。

光的理论发表五年后，惠更斯平静地离开了人世。牛顿因为万有引力和牛顿力学体系的建立而成为科学领域的第一人。

1703年，与牛顿奋斗终生的胡克在孤独中走完了68年的人生旅程。牛顿成为了皇家学会的新主席，这个职位也让牛顿在科学界的地位更加重要。

谁也没想到，今年会成为第一场光的波粒战争的分水岭。

胡克去世后的第二年，牛顿发表了他的巨著《光学》。

本书汇集了牛顿在剑桥30年的研究经验，从粒子的角度阐述了反射、折射、透镜成像、眼睛成像原理、光谱等方面。同时将波动理论中的周期和振动理论引入质点理论，全面补充了质点理论

接着，他又把波动论解释不了的问题一一提出来，反驳惠更斯的《论光》一书。

在波动理论领域，惠更斯和胡克不再是两大领军人物。牛顿凭一己之力扭转了光的波粒战争的趋势。

牛顿因为《原理》一书奠定了他在武林中的至高地位，没有人怀疑他在光学上的正确性。这是毁灭性的一击，波派毫无抵抗地撤退了，粒子论彻底赢得了第一次光的波粒战争。之后一个世纪没有人质疑光是粒子。

直到一百年后，一个叫托马斯·杨的博士做了一个可以进入物理学前五的实验:光的双缝干涉。吹响了波浪理论反击的号角。

1773年6月，一个名叫托马斯·杨的男孩出生在英国的一个基督教家庭。

托马斯·杨

托马斯·杨从出生就显示了他的天赋。他两岁开始阅读各种经典，6岁学习拉丁语，14岁用拉丁语写自传，16岁会说10种语言。后来，他破译了许多古埃及神秘的象形文字，为埃及学的正式建立做出了突出贡献。他也演奏了当时几乎所有的乐器。如果只说这段经历，人们会认为他是个文学天才。

罗塞塔石碑:解读象形文字的线索

但他其实是文理科全才。中学时完成了牛顿的《自然哲学的数学原理》、拉瓦锡的《化学大纲》等科学著作。这为他奠定了坚实的科学基础。

长大后受当医生的叔叔影响，去了伦敦学医。1794年，21岁的他因为研究眼睛调节机制而成为皇家学会会员。如今，他相当于21岁的中科院院士。22岁去德国哥廷根大学继续学医，一年后毕业获得博士学位。

德国哥廷根大学

他在医学上取得了许多成就，详细研究了心脏和血管的功能，发表了许多论文。他也是世界上第一个研究散光的医生，被誉为生理光学的创始人。在研究眼睛结构的过程中，他开始接触光学中的一些基本问题。

左边是正常视力，右边是散光。

1800年，托马斯·杨在伦敦正式行医，行医后致力于科学研究。

一年后，他做了一个著名的实验，光的双缝干涉实验。这个实验太经典了，以至于我们中学学物理的时候，都是必须的实验。这个实验有多经典？

2002年，两位美国学者在美国物理学家中做了一项调查，请他们提名有史以来十大最佳物理实验。

杨氏双缝干涉实验实际上在十大物理实验中占据了两席。一个是托马斯·杨做的原光双缝干涉实验，排名第五。而另一个是基于托马斯·杨的双缝演示并应用于电子干扰测试，排名第一！因为这个实验在量子力学中意义重大。

1807年，托马斯·杨总结并出版了他的自然哲学讲义，第一次描述了这个实验。自从牛顿出版他的书《光学》以来，已经有一百多年了。

实验的方法很简单:在一张有小孔的纸前放一根蜡烛，让一个点光源从纸的小孔中射出。在这个点光源后面放一张纸，上面有两条平行的狭缝。小孔发出的光通过两个狭缝投射到后屏上，会形成一排规则的明暗相间的条纹，这就是现在所说的干涉条纹。

杨氏双缝干涉实验

用粒子解释实验是不可能的，因为没有办法解释为什么两束光叠加会造成黑暗。

但是波动理论是可以完美解释的，在我们的中学物理里有详细解释。

波浪有波峰和波谷。如果我们让两个波相遇，当两个波的波峰或波谷相遇时，它们会相互加强，形成一个亮带。如果两个波的一个波峰和一个波谷相遇，就会相互抵消，形成一个暗带。

通过精确的数学计算，可以直接计算出亮带和暗带的位置，和实验结果一点都不差。

这就成了大规模杀伤性武器的波动理论，隐藏在地下的光的波动理论再次回到历史舞台，光的第二次波粒战争开始了。

而粒子论统治了一百多年，强大到人们对牛顿百年来所构建的世界的基本原理深信不疑，所以杨的论文从一开始就受到了权威人士的嘲讽和讽刺。然而，随着时间的推移，干涉条纹这种大规模杀伤性武器的证据确凿，几乎无可辩驳，最终成为一道不可逾越的坎。

科学之所以是科学，是因为科学是可以证伪的。即使你是牛顿那样的神，也会因为科学事实而受到质疑。由于粒子理论无法抵抗干涉条纹的问题，人们想到用其他实验来反对波动理论。最著名的实验之一是马吕斯在1809年发现的偏振。这种现象无法用当时的波浪理论解释，于是战局进入胶着状态，双方都无法说服对方。

关键的转折点是，十多年后，科学界迎来了另一个著名的实验，这个实验被命名为泊松亮点实验。泊松是一个著名的物理学家，但如果他可以选择，他不会希望看到自己的名字与这个实验捆绑在一起。

泊松

1818年，法国科学院提出了一个征文比赛题目:

1.用精确的实验确定光的衍射效应。

2.根据实验，用数学归纳法推导出经过物体附近的光的运动。

法国科学院

本次大赛的评审团由众多知名科学家组成，包括拉普拉斯、泊松、毕奥等粒子理论的倡导者。

在法国物理学家阿拉戈和安培的鼓励和支持下，波动理论阵营的新星菲涅尔向科学院提交了申请论文。

在这篇论文中，菲涅耳采用了波动理论的观点，用严格的数学推理完美地解释了光的衍射。

菲涅耳

这篇论文提交给委员会时，遭到了委员会中坚持粒子理论的科学家的反对。在委员会会议上，科学家泊松指出，根据菲涅耳的理论，通过数学计算应该看到一种奇怪的现象:

如果把一个不透明的圆板放在光束的传播路径上，在离圆板一定距离处，圆板阴影的中心会出现一个亮点。

这在人们的意识里是一件非常可笑的事情。背面怎么出现亮点而不是用板子挡住光？所以泊松认为他已经反驳了波动理论。

泊松

菲涅尔之前没有发现这个亮点。从数学的角度来说，这需要很高级的数学技能来计算。泊松是当时非常厉害的数学家，换一个人可能都算不出这个亮点。

陪审团中的另一位科学家阿拉戈在关键时刻坚持用实验来检验。

阿拉戈

菲涅尔和阿拉戈一起做了这个实验，结果出乎意料。计算好的亮点真的出现了。这个亮点也被称为“泊松亮点”。原本用来攻击波浪学派的泊松理论，变成了支持波浪理论最有力的武器。

泊松亮点

这个著名的实验也成为了第二次光的波粒战斗的决定性事件，菲涅耳获得了那个科学奖。

数学和物理的魅力同时来袭，让光的粒子理论开始退却，无力反击。

泊松亮点

但是粒子说，总有一个堡垒，就是光的偏振。惠更斯之前认为光是纵波，但这无法解释光的偏振。

后来，菲涅耳创造性地提出了光是一种剪切波的理论，解释了光的偏振，并在战斗中攻克了一个非常重要的堡垒。从那以后，光的波动理论一个接一个地获胜。

纵波和横波

末日来临了，那就是光速。根据粒子，光速在水中比在现实中快空。波动理论一直认为，光速在水中比在真空中慢。但由于光速如此之快，之前一直难以测量。

1850年，福柯向法国科学院提交了他关于测量光速实验的报告。在精确测量了真空中的光速后，他又测量了水中的光速，发现这个数值只有真空中光速的四分之三，彻底谴责了粒子的死刑。

真理空中的光速是299792458m/s。

波动理论终于在100多年后推翻了粒子王朝！

没过多久，另一个领域传来了更具爆炸性的发现，让“光只是一种波”的结论牢不可破。同时也埋下了隐患。

如果说18世纪是牛顿力学的世纪，那么科学已经有了很大的进步。

那么19世纪就是电磁世纪。从人类接触电开始，电磁学就以不可思议的速度飞速发展，全球爆发了第二次工业革命，无与伦比的电气时代已经到来。

电力时代

这个电磁王国是两个人打下的，这两个人我们之前的文章都有介绍。他们是电磁双子座——法拉第和麦克斯韦。

我们知道，法拉第凭借天才的物理直觉发现了电和磁的关系，开创了电磁王国的基础。1846年，法拉第发现光的振动平面在磁场中发生偏转，这表明光与电磁现象有关。很多科学家也开始发现光和电磁现象有很大的关系，但这需要数学天才才能得出结论。

法拉第

1864年，麦克斯韦以其高超的数学能力发展了法拉第的电磁理论，发表了著名的论文《电磁场动力论》，给出了优美的麦克斯韦方程，提出了电磁波的概念。

通过计算，他发现电磁波的速度和光速是一样的，于是提出了“光是电磁波”的理论。

麦克斯韦

当然这是理论计算，没有人见过电磁波。所以直到麦克斯韦去世，人们还在争论麦克斯韦的理论。

当时科学界有两种观点。一个是韦伯认为电磁力是瞬时的，不受时间的限制空，一个是麦克斯韦认为电磁力是由有速度的电磁波传播的理论。

电磁波

梅赛德斯-奔驰的创始人卡尔·弗里德里希·奔驰(Karl friedrich benz)出生于德国小城卡尔斯鲁厄。在这个城市里，有一个人比奔驰还出名。他的名字是赫兹。赫兹现在是物理学中的频率单位，在电气时代无处不在。比如我们电脑的刷新率，单位是赫兹。

海因里希·鲁道夫·赫兹

1887年，刚刚结婚的赫兹投身于实验室的一项实验，这项实验将使他名扬世界，并被永远记录在人类历史上。

赫兹设计了一个电磁发电机，可以产生电火花。根据麦克斯韦的理论，这个火花会产生电磁波。他还设计了一个接收器，如果电磁波来了，接收器就会产生火花。

赫兹的工作就是观测这个火花，好像快两年了。

1888年的一天，赫兹看到了理论中的小火花。

终于，人类第一次在实验室里探测到了电磁波。

赫兹电磁波探测实验装置

同时也证明了麦克斯韦理论的正确性，那个美丽的方程组开始在物理学史上大放异彩，影响后世直到今天。

经典物理大楼的另一座纪念碑已经建成。这座由法拉第奠基，由麦克斯韦建造主体，最后由赫兹封顶的丰碑，影响如此深远。

在赫兹宣布发现电磁波的六年后，马可尼发出了第一封无线电报，从无线电中报告说，我们今天使用的移动电话通信都依赖于电磁波的应用。

如果没有电磁波，我们的世界很难如此便捷地进行远距离通信，地球也不会真正成为地球村。

互联地球村

赫兹通过实验数据和数学处理得出电磁波的速度。与麦克斯韦的预测惊人的一致，电磁波的速度等于光速。

原来光并不神秘，它只是一种电磁波。但是，光正好落在我们能看到的、人眼能观察到的频率上。其他电磁波人类是看不见的。

后来，人们通过各种实验进一步验证了电磁波与光具有相同的反射、衍射、干涉等特性，进一步证实了电磁波与光的一致性。

然后，从微波到X射线，从紫外线到红外线，从伽马射线到无线电波，整个电磁建筑变得金碧辉煌。曾经的主角，光，只是电磁帝国下的一个小分支。

电磁波家族

至此，光只是一种波的结论变得牢不可破。

然而，有一个小小的影子，隐藏在黑暗中。在电磁波实验中，赫兹发现了一个奇怪的现象，后世称之为光电效应。当然不是叫那个名字，因为当时人们还没有发现电子，赫兹忠实地记录了这个现象。

但是他没有时间学习。在宣布发现电磁波的五年后，赫兹因败血症早逝。

谁也没想到，这个小小的影子会带来下个世纪物理学革命的到来。赫兹给经典电磁理论封顶，埋下了推翻这座丰碑的种子。

光电效应

赫兹在做电磁波实验时发现了一个奇怪的现象。

为了更清楚地看到电火花，他把实验放在一个完全黑暗的盒子里，但这时他发现电火花能传输的距离减小了，两个球之间的距离不得不缩短才能接收到电火花。如果有光，接收器会更容易接收到电火花。

赫兹对这种现象感到困惑，写了一篇关于紫外线在放电中的作用的论文。赫兹发现，如果用紫外线照射实验设备，实验效果会更好。

当时这篇论文并没有引起太多的关注，因为电磁波是一个更激动人心的发现，也因为电磁波的发现，出现了一系列的重大发明，其中蕴含着巨大的商机。

就连赫兹自己都不知道，他已经摸到了量子物理的潘多拉魔盒。

当然，仍有一些物理学家致力于这一现象，并做了一系列实验。

发现只要紫外线照射金属表面，金属表面就会带正电，好像负电飞走了一样。当时没有发现电子，但是负电丢失了。不同的金属有不同的作用，钾、钠、镁、铝等活性金属更容易失去负电。

1897年，汤姆逊研究阴极射线后发现了电子，人类开始用电子的概念来描述以前的负电。

上述实验也得到了进一步的发展。人们终于搞清楚了，当紫外线照射到金属表面时，金属中的电子会因为某种原因从金属表面逸出。由于光和电的奇妙联系，人们给这个实验起了个名字“光电效应”。

实验越来越多，人越来越烦恼。光能否把电子从金属表面敲出来，只和光的频率有关。如果频率不够高，一年都照不到电子。而且，这和光线的强弱无关。最弱的紫外线也能打出电子，即使最强的红外线也做不到这一点。

没人知道为什么。

让我们暂时抛开这个问题，迎接20世纪的到来，一个全新的时代开始了。

19世纪刚过，一位并不年轻的科学家登上了历史舞台。他的名字叫普朗克。1900年，普朗克在研究物体的热辐射时发现，只有假设电磁波的吸收和发射不是连续的，而是一个接一个的，计算结果才能与实验结果一致。

1900年12月14日，人们正准备庆祝圣诞节。这一天，普朗克抛出了他的著名文章《黑体光谱中的能量分布》，提出了能量量子的概念，后更名为量子。这一天后来被认为是量子物理学的诞生日。

普朗克

这个量子是能量的最小单位，能量的传递是不连续的。细分到一定程度后，就不能再细分了。所有能量都是这个量子的整数倍。我们可以传输一个量子和一千个量子，但我们不能传输半个量子或999个半个量子。

量子的概念是开创性的，因为它颠覆了人类的认知。随着物理学的发展，人们从未怀疑过我们的世界是连续的这个概念。这是一个自牛顿创立以来数百年来，在物理学中被认为坚不可摧的概念。

但是普朗克提出的概念说我们的世界不是连续的，而是一个接一个的。

随着一声霹雳响彻全球，量子物理学的潘多拉魔盒被打开了。

当然，要推翻经典物理学的基石也不是那么容易的。就连普朗克自己也不想深入思考这个问题，只是把它当成数学中为了计算方便而引入的一个概念。他被这种离经叛道的观念深深困扰，以至于一直强调这只是个观念，不要想太多。

在普朗克发表论文的同一年，一个年轻人从大学毕业。因为找不到工作，他担心自己的生计。失业近一年后，在朋友的帮助下，他在专利局找到了一份技术员的工作。在专利局期间，他花了很多时间思考前沿的物理问题。几年后，专利局的技术员震惊了世界。直到一百年后，他的名字才变得家喻户晓。这个名字叫爱因斯坦。

年轻时的爱因斯坦

1905年，在物理学史上有一个特殊的名字——“爱因斯坦奇迹年”。在整个物理学史上，也许只有牛顿逃过了国家的瘟疫。

爱因斯坦今年发表了五篇论文，明年年初发表了一篇。如果不严格定义的话，就是六篇论文。每篇文章都是杰作，每个人都可以竞争诺贝尔奖。

其中一篇叫做《关于光的产生和转化的初步看法》。在这篇论文中，爱因斯坦解释说，光是一组离散的量子，而不是连续的波，每个量子的能量等于频率和普朗克常数的乘积。

只有单个光子达到一定的能级，金属表面的电子才能逃逸，产生光电效应。如果单个光子达不到这个能级，照射再多也没用，完美解释了光电效应。

当然，这个理论不会马上被接受。

就像麦克斯韦预言了电磁波一样，直到赫兹发现了电磁波，世界才能接受。

十多年后，美国科学家密立根发表了一项实验结果，证明了爱因斯坦对光电效应的解释，重新测得了普朗克常数。之后，1921年，爱因斯坦因光电效应获得诺贝尔奖。

当光是电磁波的结论变得不可动摇的时候，光量子的提出又让战争一触即发。如果光是波，那么光量子是什么？

是光波还是粒子？这个问题就纠结起来了。波动学派有很强的理论和实验支持，粒子学派也是如此。双方决定握手言和，得出最终结论:光具有波粒二象性，既是波又是粒子。

不仅光有这个特性，量子物理中所有微观粒子都有波粒二象性，这引起了很大的波澜。至此，光学之争基本结束。

而人类已经步入了一个新的理论领域，量子物理已经席卷了整个物理学，这是一个和我们常识完全不同的领域。

我们在经典物理中学到的很多东西，在量子物理领域并不成立。在未来，我们将在合适的机会下了解这个神秘的领域。

几乎每一位物理学大神都参与了数百年的光之战。他们以自己的智慧和毅力，孜孜不倦地探索着这个世界的起源，推动着整个社会的不断进步。

还有很多未解之谜，但人类不会停止探索。

也许有一天，听完我们的话，你会成为那个闪耀的巨星。