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爱因斯坦是怎么发现光电效应的?不是怎么发现的.发现光电效应定律的过程.
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光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化,也就是光能量转换成电能.这类光致电变的现象被人们统称为光电效应（Photoelectric effect）.这一现象是1887年赫兹在实验研究麦克斯韦电磁理论时偶然发现的.1905年,爱因斯坦在《关于光的产生和转化的一个启发性观点》一文中,用光量子理论对光电效应进行了全面的解释.1916年,美国科学家密立根通过精密的定量实验证明了爱因斯坦的理论解释,从而也证明了光量子理论.所以二楼回答是正确的.
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爱因斯坦解释光电效应的缺陷及相关修正[原创] &&
曾霖花花 发表在
华声论坛 http://bbs.voc.com.cn/forum-148-1.html
　　爱因斯坦解释光电效应的缺陷及相关修正
　　作者 曾展刚
　　一、光电效应
　　二、外光电效应的6个特征
　　三、爱因斯坦解释外光电效应的优点和缺陷
　　（一）爱因斯坦对光电效应的解释
　　（二）爱因斯坦解释光电效应的优点和缺陷
　　四、勒纳德以光触发电子发生共振解释光电效应的优点和缺陷
　　（一）谐振现象显示金属中的电子可发生共振
　　（二）勒纳德以光触发电子发生共振解释光电效应
　　（三）勒纳德以光触发电子发生共振解释光电效应的优点和缺陷
　　五、达到极限频率的光钻入电子内部后激发组成电子的微粒发生共振而形成电子释放应力及外光电效应表象
　　（一）普朗克常数能够适用于光电效应的原因
　　（二）在外光电效应中光要达到极限频率的原因
　　（三）光电子发生了应力释放
　　（四）要考虑电子在达到极限频率的光的照射下发生电磁性能变化
　　（五）达到极限频率的光粒子的能量及其极微小质量钻入电子后激发组成电子的微粒发生共振
　　一、光电效应
　　光电效应：在光的照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电。
　　光电效应分为：外光电效应和内光电效应。
　　内光电效应是被光激发所产生的载流子（自由电子或空穴）仍在物质内部运动，使物质的电导率发生变化或产生光生伏特的现象。
　　外光电效应：
　　在光的作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象叫做外光电效应。（节引于百度百科《光电效应》）
　　二、外光电效应的6个特征
　　被极限频率激发的电子从良导体的金属中弹射到非良导体的介质（如空气）。
　　外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。
　　每一种金属在产生光电效应时都存在一极限频率（或称截止频率），即照射光的频率不能低于某一临界值。
　　光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关，而与光强无关。
　　光电效应的瞬时性。实验发现，即几乎在照到金属时立即产生光电流。相应时间不超过十的负九次方秒（1ns）。
　　入射光的强度只影响光电流的强弱，即只影响在单位时间面积内逸出的光电子数目。在光颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，即一定颜色的光，入射光越强，一定时间内发射的电子数目越多。（节引于百度百科《光电效应》）
　　三、爱因斯坦解释外光电效应的优点和缺陷
　　（一）爱因斯坦对光电效应的解释
　　1905年，爱因斯坦发表论文《关于光的产生和转化的一个试探性观点》，对于光电效应给出另外一种解释。他将光束描述为一群离散的量子，现称为光子。
　　爱因斯坦认为，组成光束的每一个量子所拥有的能量等于频率乘以普朗克常数。假若光子的频率大于某极限频率，则这光子拥有足够能量来使得一个电子逃逸，造成光电效应。爱因斯坦的论述解释了为什么光电子的能量只与频率有关，而与辐照度无关。虽然光束的辐照度很微弱，只要频率足够高，必会产生一些高能量光子来促使束缚电子逃逸。尽管光束的辐照度很强劲，假若频率低于极限频率，则仍旧无法给出任何高能量光子来促使束缚电子逃逸。（节引于百度百科《光电效应》）
　　（二）爱因斯坦解释光电效应的优点和缺陷
　　优点：
　　1、考虑了普朗克常数
　　不连续地传递是电磁波的一个重要特征，是研究光电效应必须考虑的因素。
　　2、指出了光频率必须大于或等于极限频率才能引发光电效应
　　爱因斯坦的光量子理论认为遏止电压与频率成正比的线性关系。
　　1916年密立根发表了他的精确实验结果，他用6种不同频率的单色光测量反向电压的截止值与频率关系曲线关系，这是一条很好的直线，从直线的斜率可以求出的普朗克常数。结果与普朗克1900年从黑体辐射得到的数值符合得很好。（引于百度百科《光电效应》）
　　缺陷：
　　1、未能解释普朗克常数可适用于光电效应的原因
　　2、未能解释达到极限频率的光子直接冲击金属的方向与光电子飞出方向无关且大部分都垂直于金属表面射出
　　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。（引于百度百科《光电效应》）
　　这是光电效应的一个非常重要特征。
　　爱因斯坦解释光电效应时有以下表述：能量子钻进物体的表面层，把它的全部能量给予了单个电子，一个在物体内部具有动能的电子，当它到达物体表面时已经失去了它的一部分动能。此外，还必须假设，每个电子在离开物体时还必须为它脱离物体做一定量的功W，那些在表面上朝着垂直方向被激发的电子，将以最大的法线速度离开物体。
　　显然，爱因斯坦认为达到极限频率的光子（即他所说的能量子）直接打击并将能量给予了单个电子。
　　方向是维的一个含义，是物理学必须考虑的一个因素。以白球从不同方向击打摆放于桌球台面的红球，红球被击打后就会有不同的运动方向。
　　在爱因斯坦对光电效应的解释中，既然光电子的飞出与达到极限频率的光子的打击有着必然因果关系，那么，电子的飞出方向也必然与达到极限频率的光子的打击方向有着必然因果关系。然而，事实上，光电效应里电子的射出方向与光照方向无关，且大部分都垂直于金属表面射出。
　　有人试图对此作出辩解：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。
　　此辩解不合理：
　　做功是指一个力使得一个物体沿力的方向上移动，做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。
　　力F对物体产生了作用效果，我们就说外力对物体做了功，也就是使物体的运动状态或者说物体的能量发生相应的变化。（节引于百度百科《做功》）
　　在光电效应中达到极限频率的光子被认为是粒子，它就是物质，就具有物质的三个本质属性（即质量、尺度、运动）。在达到极限频率的光子的打击下发生光电子飞出，就是达到极限频率的光粒子对光电子做了功，使光电子的运动状态或能量发生相应的变化，就会对光电子飞出方向产生影响。
　　即使忽略达到极限频率的光粒子对光电子飞出方向的影响，爱因斯坦也不能指出导致在光电效应中电子射出方向大部分垂直于金属表面的因素是什么。
　　3、未能解释同样是电子被光激发而在不同金属需要不同的极限频率才能激产生光电效应
　　仅当照射物体的光频率不小于某个确定值时，物体才能发出光电子，这个频率叫做极限频率 (或叫做截止频率)，相应的波长λ0叫做极限波长。不同物质的极限频率和相应的极限波长λ0是不同的。（引于百度百科《光电效应》）
　　以能激发钾、钠、锌、铝产生光电效应的普通太阳光照射锡、铜、铁，人们却未能发现光电效应。
　　4、“计算上有偏差”显现爱因斯坦对微观物理的认识有根本性的错误
　　爱因斯坦方程：hν=(1/2)mv^2+I+W
　　式中(1/2)mv^2是脱出物体的光电子的初动能。金属内部有大量的自由电子，这是金属的特征，因而对于金属来说，I项可以略去，爱因斯坦方程成为hυ=(1/2)mv^2+W假如hυ电子就不能脱出金属的表面。对于一定的金属，产生光电效应的最小光频率(极限频率)u0。由hυ0=W确定。相应的极限波长为λ0=C/υ0=hc/W。发光强度增加使照射到物体上的光子的数量增加，因而发射的光电子数和照射光的强度成正比。算式在以爱因斯坦方式量化分析光电效应时使用以下算式：光子能量=移出一个电子所需的能量+被发射的电子的动能
　　代数形式：hf=φ+Emφ=hf0Em=(1/2)mv^2
　　其中h是普朗克常数，h=6.63×10^-34J•s，f是入射光子的频率，φ是功函数，从原子键结中移出一个电子所需的最小能量，f0是光电效应发生的阀值频率，Em是被射出的电子的最大动能，m是被发射电子的静止质量，v是被发射电子的速度。
　　注：如果光子的能量（hf）不大于功函数（φ），就不会有电子射出。功函数有时又以W标记。这个算式与观察不符时（即没有射出电子或电子动能小于预期），可能是因为系统没有完全的效率，某些能量变成热能或辐射而失去了。（引于百度百科《光电效应》）
　　应用爱因斯坦方程得到的计算结果有与事实有偏差，其原因并非引用资料的相关解释中的“可能”，而是爱因斯坦对微观物理的认识有根本性的错误：
　　（1）在微观物理中，“理论和实验有微小的不能归之于实验误差的差异”
　　兰姆移位：
　　在1947年，Lamb和Retherford用射频波谱的方法发现氢原子的2S（1/2）和2P（1/2）能级并不是完美的吻合，而是存在着一个能级差，这个就是著名的兰姆移位（Lamb shift）。
　　显示氢原子和类氢离子能级不完全精确符合量子力学理论计算结果的重要实验事实。量子力学得出氢原子和类氢离子的能级是l简并的，例如 22P1/2和 22S1/2的能级是重合的，22D3/2和 22P3/2的能级是重合的。20世纪30年代已有人从氢光谱精细结构的精密测量中发现，理论和实验有微小的不能归之于实验误差的差异。1947年W.E.兰姆和R.C.雷瑟福用微波波谱方法测得22S1/2态比22P1/2态高出3.3米-1。兰姆移位的发现推动了量子动力学的发展，同年H.A.贝特用量子电动力学的重正化方法计算了兰姆移位。兰姆移位的理论计算和实验测量不断得到改进，两者始终精准符合。（节引于百度百科《兰姆移位》）
　　（2）光电效应适用测不准原理而爱因斯坦不清楚测不准原理能适用于微观物理的道理
　　决定论相信，宇宙完全是由因果定律之结果支配，经过一段时间以后，任何一点都只有一种可能的状态。（引于百度百科《决定论》）
　　爱因斯坦被认为是“决定论量子力学诠释”的捍卫者，爱因斯坦总是认为有一个离开观测手段而存在的实在世界，反对微观物理中“观测手段影响结果”的观点，不清楚测不准原理能适用于微观物理的道理。
　　测不准原理：
　　德国物理学家海森堡1927年提出的不确定性原理是量子力学的产物 。这项原则陈述了精确确定一个粒子，例如原子周围的电子的位置和动量是有限制 。这个不确定性来自两个因素，首先测量某东西的行为将会不可避免地扰乱那个事物，从而改变它的状态；其次，因为量子世界不是具体的，但基于概率，精确确定一个粒子状态存在更深刻更根本的限制 。（《测不准原理》）
　　光电效应因涉及的光粒子和电子都是微粒而适用测不准原理。然而，应用爱因斯坦方程，当入射光粒子的频率精确于某个单一数值，其计算结果显现单一性。换言之，应用爱因斯坦方程出现事实上的“计算偏差”的一个主要原因是爱因斯坦没有遵循测不准原理。
　　（3）在光电效应中被发射电子的动能必定有非入射光的频率变动影响的变动范围
　　电压差影响金属中电子的流动、达到极限频率的光照射金属就会立即在金属中形成电流，这显示金属中的群体电子有运动状况差异。
　　金属中的群体电子有运动状况差异就会有对应的群体电子被挤压状况差异，与此相对应，金属中群体电子内部会积聚有差异的应力。当金属中有应力差异的群体电子在达到极限频率的光照射下受到激发并弹离金属时，就会出现有差异的应力释放，对应就是在光电效应中被发射的电子的动能必定有非入射光的频率变动影响的变动范围。这相似于量子电动力学三大实验支柱之一的兰姆移位。
　　5、发生外光电效应的物料在质量上的“只吐不吞”模式与事实不符
　　在质能转换理念的框架下，爱因斯坦设定能量的最大上限是mC^2。如果属实，天文现象的能量变化就不会超越以时空弯曲理论为基础的西方天文模型。事实却非如此，以时空弯曲理论为基础的西方天文模型不能解释已发现的多个天文现象显现的高能量，如在1968年被发现的蟹状脉冲星释放的高能量脉冲波、脉冲星NGC 5907 ULX发出的超强X射线、一个由一些小型星系组成的1千万光年宽的环以远远超过所预期的速度远离我们。（参考《论光明由物质组成》《否定质能转换的分析》《分析以潜质量理解质能转换的存在问题》）
　　即使不考虑质能转换理念有错误，该理念也有适用范围的局限：
　　发生光电效用需要入射光达到极限频率，按照爱因斯坦的思路，发生质能转换必需光达到“极限”的c2。有人认为E=mc2适用于计算与核爆相关的质量和能量的对应关系。E=mc2应用于计算燃烧普通燃料（如汽油、木炭）过程中释放能量的对应耗损质量有很大误差。
　　紫光没有核辐射的粒子的强大杀伤力，不属于质能转换理念的适用范围而不能认为照射金属锌的紫光的能量可转变为电子的质量。
　　“光电效应具有瞬时性；达到极限频率的入射光越强，相同的时间内被照射的金属材料发射的光电子数目越多。”在爱因斯坦关于光电效应的理论中，电子只吸收达到极限频率的光粒子的能量而不吸收其极微小质量。按照其理论，强紫光长时间照射被绝缘体（如空气）包围的锌板会导致锌板中的电子不断地被激发，锌板因此而会出现相似于被腐蚀的质量损失。事实并非如此，外光电效应比爱因斯坦描述的更复杂。
　　人们经过实践的认识：需要将发生光电效应的金属接通电极，才能便于观察光电子。光电子被激发后会在金属或者阴极材料的表面形成电荷偶层，阻碍金属中的电子被打出。能发生光电效应的金属中的电子不会被无限地激发为脱离金属的光电子。发生光电效应的金属在接通电极后它们之间形成会形成肖脱基势垒。
　　肖脱基势垒是金属和半导体相接触时在半导体内形成的势垒。（引于百度百科《肖脱基势垒》）
　　照射到地球表面的太阳光没有核辐射的粒子的强大杀伤力，不能达到“极限”的c2；太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，不属于质能转换理念的适用范围。如果在光电效应中，半导体薄片只吸收太阳光的能量并不断地输出有质量和能量的电子，在质量上只吐不吸，太阳能电池板就不可能长期使用。事实上，人类制作的优质常规太阳能电池板能经受2500小时的破坏性实验仍不退化，实际使用期可达二十年。这表明：
　　在光电效应中，金属或半导体在质量上保持了大致吞吐平衡的模式而不是爱因斯坦描述的只吐不吞的不平衡模式，不可能只是吸收达到极限频率的光的能量而不吸收其以零为极限的极微小质量。
　　有助于人们深入认识外光电效应，以下例子描述失去电子的碘原子开始从邻近的碳原子和氢原子拔掉电子。日，大陆外媒体发布的《外媒：科学家在实验室里造出了分子“黑洞”吞食周遭的一切》报导：
　　科学家集中所有X射线雷射的全部强度在单一个分子上，而结果引起一个以前从未见过的现象，一个分子“黑洞”，在它的路径上吞噬任何东西。
　　在过去的实验，物理学家使用较低强度的雷射来炸开小的碘甲烷（iodomethane）分子，并且揭掉围绕碘甲烷的单独碘原子的电子。
　　但是当Boutet和他的团队把SLAC国家加速器实验室的直线加速器相干光源（Linac Coherent Light Scource）的超强X射线雷射脉冲集中到类似的分子上时，它引起一个饥饿空隙（hungry void），在即刻爆炸之前，它像一个微小黑洞（microscopic black hole），开始从分子的其余部分吸入电子。
　　“它在原子内部产生大量的电荷，并且吸入周围的一切事物。”
　　整个事情在不到30飞秒（femtosecond）的时间结束。基于以前不太强的光束所做过的，这些研究人员的分子被揭掉超过50个电子，远远超于预期。
　　被揭掉电子的碘原子开始从邻近的碳原子和氢原子拔掉电子，就像黑洞会吞噬冒险太靠近它的事件视界（event horizon）的物质一样，把电子吸入。
　　每一次原子吸入被窃取的电子，雷射光束会再次把它们炸开，而原子最终会损失54个电子。
　　这个团队甚至使用更大的碘笨分子（iodobenzene）来重复这个过程，然后发生类似的现象。
　　“总的来说，X射线雷射掉分子的62个电子中的54个，产生在未激发状态下54倍的电荷。根据给研究人员表示，这是使用光束来达到至今最极端的电荷或电离程度。”
　　这个团队表示需要更多的实验来理解出这里真正发生的情况，因为他们怀疑较大的碘笨分子可能吸入并且损失甚至超过碘甲烷分子脱落的54个电子。
　　“我们估计超过60个电子被踢出，但我们实际上不知道它停在哪里，因为当分子破裂时，我们无法侦测到所有飞走的碎片，来看有多少电子遗失，这是我们需要研究的公开问题之一。”
回复时间： 00:45
　　爱因斯坦解释光电效应的缺陷及相关修正（二）
　　作者 曾展刚
四、勒纳德以光触发电子发生共振解释光电效应的优点和缺陷
　　 （一）谐振现象显示金属中的电子可发生共振
　　固有频率：物体做自由振动时，其位移随时间按正弦或余弦规律变化，振动的频率与初始条件无关，而与系统的固有特性有关，称为固有频率或者固有周期。（引于百度百科《固有频率》）
　　达到一定频率的声音能激发有固有频率的石英玻璃形成共振并发生破碎。
　　很多固体都有固有频率，如桥梁。金属也是固体。
　　共振是指一物理系统在必须特定频率下，相比其他频率以更大的振幅做振动的情形；这些特定频率称之为共振频率。
　　共振在声学中亦称“共鸣”，它指的是物体因共振而发声的现象，比如两个频率相同的音叉靠近，其中一个振动发声时，另一个也会发声。在电学中，振荡电路的共振现象称为“谐振”。（引于百度百科《共振》）
　　（二）勒纳德以光触发电子发生共振解释光电效应
　　勒纳德在1902年提出触发假说，假设在电子的发射过程中，光只起触发作用，电子原本就是以某一速度在原子内部运动，光照射到原子上，只要光的频率与电子本身的振动频率一致，就发生共振，电子就以其自身的速度从原子内部逸出。勒纳德认为，原子里电子的振动频率是特定的，只有频率合适的光才能起触发作用。（引于百度百科《光电效应》）
　　（三）勒纳德以光触发电子发生共振解释光电效应的优点和缺陷
　　以电子与电子之间发生共振来解释光电效应，勒纳德是先驱者。下面提及其认识的优点不局限于其认识，而是以微粒与微粒之间发生共振的特点来进行分析。
　　优点：
　　（1）也能解释光要达到极限频率才能形成光电效应和光电子的速度无关未达到极限频率的入射光强度
　　声音的振动频率达到约20000Hz的音叉发出的不太响亮的声音能激发石英玻璃形成共振并发生破碎。
　　同理，在外光电效应中，照射光只要达到极限频率，即使其光强很弱，也能激发被照射的金属中的电子形成共振并弹离金属。
　　众多声源（如人的呼叫声）发出的振动频率低于约20000Hz声音即使响亮，也不能震碎石英玻璃。
　　同理，光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关，而与光强无关。
　　（2）能解释达到极限频率的光子直接冲击金属的方向与光电子飞出方向无关且大部分都垂直于金属表面射出
　　石英玻璃被激发共振并发生破碎基本上与振动频率达到约20000Hz的声音的声源方向无关。
　　同理，在光电效应中个，电子的射出方向与光照方向无关。
　　每年肆虐于沿海各地的热带风暴，也是借助于共振为虎作伥，才会使得房屋和农作物饱受摧残。因为风除了产生沿着风向的一个风向力外，还会对风区的构筑物产生一个横力。（引于百度百科《共振》）
　　同理，在光电效应中，被达到极限频率的光粒子激发共振并弹离金属的电子会对金属产生一个横力。与此对应，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。
　　（3）能解释光电效应具有瞬时性
　　声音的振动频率达到约20000Hz的音叉发出能激发石英玻璃在瞬间形成共振并发生破碎。
　　同理，外光电效应具有瞬时性。
　　（4）能解释同样是电子被光激发而在不同金属需要不同的极限频率才能激产生光电效应
　　防止共振的最好的方法是改变物体的固有频率。
　　对于不同固有频率的固体，需要不同的振动频率才能要激发它们发生共振。
　　缺陷：
　　（1）未考虑电磁波不连续地传递
　　（2）“外光电效应由金属的电子与电子之间共振形成”面临未能解释的难题
　　被达到一定频率的声波激发共振的石英玻璃在瞬间破碎。
　　金属中有大量电子，在极限频率的光粒子激发下，象石英玻璃共振后破碎，电子与电子之间的共振应很有可能地导致该金属出现破碎。事实却非如此。
　　由于组成金属的微粒之间有金属键的绑定或被难以观察的螺旋形微粒缠绕，因此，金属的电子与电子之间发生共振后出现了不同于石英玻璃共振后破碎的情况。此解释面对不能解答的问题：
　　巨大的桥梁发生共振会崩塌，物体发生共振后的破坏力很强。长时间被达到极限频率的光粒子激发，发生电子与电子之间共振的金属即使不会出现破碎，也应出现严重的金属疲劳现象。事实却是不一定如此。
　　（3）未考虑在达到极限频率的光的照射下电子内部发生的电磁变化
　　由于光电子的最大速度与辐照度无关，莱纳德认为，光波并没有给予这些电子任何能量，这些电子本来就已拥有这能量，光波扮演的角色好似触发器，一触即发地选择与释出束缚于原子里的电子，这就是莱纳德著名的“触发假说”（triggeringhypothesis）。在那时期，学术界广泛接受触发假说为光电效应的机制。可是，这假说遭遇到一些严峻问题，例如，假若电子本来在原子里就已拥有了逃逸束缚与发射之后的动能，那么，将阴极加热应该会给予更大的动能，但是物理学者做实验并没有测量到任何不同结果。（引于百度百科《光电效应》）
回复时间： 00:54
　　爱因斯坦解释光电效应的缺陷及相关修正（三）
　　作者 曾展刚
　　五、达到极限频率的光钻入电子内部后激发组成电子的微粒共振而形成电子释放应力及外光电效应表象
　　（一）普朗克常数能够适用于光电效应的原因
　　1、从透明玻璃内部向外部空气透射的可见光在这两种介质的交界面形成光的反射证明在致密的透明固体中可形成“无物质空隙”
　　黑暗中，将仅有的一个光源发出的可见光向一块透明玻璃照射。透入了透明玻璃内部的可见光继续向外部空气透射，在这两种介质的交界面形成了光的反射，反射的光指向玻璃内部。
　　光的反射证明光是粒子，可见光透明玻璃中的传递显现了粒子性。
　　在没有裂纹的透明玻璃中显现粒子性的可见光以子弹般飞行模式纵向运动，需要能让它高速穿越的“缝”。
　　结构紧密的没有缝隙的厚玻璃可透光而疏松多孔的厚海绵不透光，这证明光粒子在透明玻璃中穿越的“缝”是特殊的缝。
　　依据牛顿第一定律，无物质不会对物体的运动形成力的作用而能让物体以原来的运动状态作惯性运动。能达到约（2/3）c的高速证明显现粒子性并以子弹般飞行模式纵向运动的可见光在没有缝隙的透明玻璃中遇到的阻力极小甚至为零，与此对应的可供可见光穿越的必然是“无物质缝隙”。
　　2、肉眼不能观察的“无物质空隙”在金属中的形成
　　相似于透明玻璃，金属可以是致密的固体。
　　组成金属的群体微粒不断地振动。相互碰撞的群体微粒在收缩形状时就会在它们之间形成空隙，当着些空隙未有其他物质能及时填补时，这些“空隙”形成了“无物质空隙”。
　　3、普朗克常数适用于光电效应中说明在被达到极限频率照射的金属形成了“无物质空隙”
　　普朗克常数体现电磁波的能量间断地传递。
　　物质是能量传递的主体。在能量传递过程中，一旦出现物质主体的缺失，能量传递就会中断。
　　4、达到极限频率的光粒子的极微小质量和能量因组成金属的群体微粒之间的“无物质空隙”不断地“开开合合”而间断地钻入电子中
　　组成金属的群体微粒在不断震动和相互碰撞过程中形成它们的形状收缩和扩张，与此相对应，它们之间的“无物质空隙”不断地“开开合合”。
　　（二）在外光电效应中光要达到极限频率的原因
　　1、大个头物体不能通过的小空洞可以让小个头物体通过
　　对于一个直径1厘米的空洞，直径大于1厘米的刚体球不能通过，直径小于1厘米的刚体球能通过。
　　2、频率高的光粒子个头小于频率低的光粒子个头
　　通常，当同一物体以不同速率穿越同一介质时，其速率较快会受到更大阻力和相应发生较大程度的体积收缩。
　　同一介质中的同一纵向运动速率的光粒子，其横向旋转速率越快则振动频率越高、波长越短、体积越小、密度越大，其横向旋转速率越慢则振动频率越低、波长越长、体积越大、密度越小。
　　例子：与紫光相比较，波长更短、频率更高的X光的个头应小于紫光。事实上，紫光不能穿透人体，而X光能穿透人体。
　　3、光速运动的光粒子在碰撞金属时常出现的状况是反弹和钻入金属内
　　一颗子弹快速击中一大块金属后常见两种情况：弹离金属和射入了金属。
　　部分种类的光粒子能穿透某些金属是已被发现的现象。相似于上例，常见金属被光照射后出现光的反射和光电效应。
　　4、组成金属的微粒形成的“无物质空隙”只能让小个头光粒子钻入而不能让大个头光粒子钻入
　　“无物质空隙”有“大”和“小”之分：
　　大个头微粒极快地相互分开，它们之间就有形成“较大无物质空隙”的趋势；小个头微粒极快地相互分开，它们之间就有形成“较小无物质空隙”的趋势。
　　物质形状多种多样，如球形、圆碟形、螺旋形等。由物质组成的微粒也会有多种形状。
　　螺旋形丝线的延伸性能很好。如果组成金属的群体微粒中有起缠绕作用的螺旋形微粒，金属的延展性就会很好。事实上，金属的延展性很好和金属之间有起连结作用的金属键。
　　两个微粒之间即使能形成“较大无物质空隙”，但它们被螺旋形微粒缠绕就会令到“较大无物质空隙”变成“较小无物质空隙”
　　与透明玻璃不同，金属通常都是不透明的。在金属中形成的“无物质空隙”比较“小”，不能让大个头的可见光粒子钻入。要钻入金属中的“较小无物质空隙”， 光粒子的个头要足够小或通过撞扁自身来缩小其个头。
　　在纵向运动速率基本相同的状况下，比较未达到极限频率的大个头光粒子，达到极限频率的小个头光粒子拥有更大的横向旋转速率（即有更大动能），能更容易钻入金属中的“小无物质空隙”。
　　大个头光粒子不能通过的金属中的“较小无物质空隙”可以让小个头光粒子通过、越高频率的光粒子个头越小，这就是在外光电效应中光要达到极限频率的原因。
　　（三）光电子发生了应力释放
　　用手将漂浮水中的皮球轻轻向下压，然后急速将手抽离。变形不大的皮球（或水面）释放应力不足够或不明显，皮球难以弹离水面而只是在水面上下起伏。
　　如同上例，被光激发的电子释放应力不足够或不明显，它不能弹离金属而仍在金属内部运动，从而形成内光电效应。
　　用手将漂浮水中的皮球重重向下压，然后急速将手抽离。由于变形的皮球（或水面）释放应力足够或明显，可看到皮球弹离水面。
　　如同上例，被达到极限频率的光激发的电子释放应力不足够或不明显，它能弹离金属并进入非良导体的介质（如空气），从而形成外光电效应。
　　被达到极限频率的光激发的电子从良导体的金属中弹射到非良导体的介质（如空气）而不是留在原来的良导体中运动，这是外光电效应中一个不容易被人重视但不寻常的特征。它说明在外光电效应中弹离金属的电子发生了形变和释放应力。
　　石英玻璃被达到一定频率的声音激发共振并发生破碎时有碎玻璃不完全定向地弹射，明显地释放了应力。在共振的作用下弹离金属的电子会对金属产生一个横力，外光电效应中电子的射出方向大部分都垂直于金属表面射出。在外光电效应中，光电子弹离金属的现象明显地关联着光电子的应力释放。
　　在金属内，电子的运动状况受其他微粒影响，受挤压状况有差异，众多电子形成的应力也有差异，电子被激发后弹离金属时的应力释放方向不可能完全一样。正因为这样，光电效应里电子的射出方向不是完全定向。
　　（四）要考虑电子在达到极限频率的光的照射下发生电磁性能变化
　　微粒无秩序运动和有秩序运动的分别导致加热阴极和极限频率的光照射金属有不同结果。
　　光电磁效应
　　半导体受强光照射并在光照垂直方向外加磁场时，垂直于光和磁场的半导体两端面之间产生电势的现象称为光电磁效应。（引于百度百科《光电效应》）
　　被达到极限频率的光照射和被加热的电子发生的电磁性能变化截然不同。
　　加热能令物体的组成微粒更剧烈地相互碰撞，部分微粒的动能会因此加大。但是，加热导致微粒的更剧烈地相互碰撞通常是杂乱、无秩序的。加热可将磁铁的磁场力减弱，直接原因是磁铁受到了其内部和附近的群体微粒无秩序运动的影响。
　　加热阴极，金属内部及其附近的群体微粒通常不按照电磁场既有的秩序运动，杂乱的碰撞只会减弱被加热的电子的电磁性能，因而难以激发光电效应。
　　电磁场的形成密切联系电磁微粒的有秩序旋转。在光照垂直方向外加磁场，半导体和强光都受到了磁场力的约束而令到组成它们的群体微粒的运动变得有秩序。半导体受强光照射并在光照垂直方向外加磁场时形成了光电磁效应，直接原因是半导体受到了其内部和附近的群体微粒有秩序运动的影响。
　　分别达到极限频率的光粒子是电磁粒子，按照电磁场既有的秩序运动，它对金属的撞击属于有秩序的电磁粒子运动，没有减弱甚至会加强被照射的电子的电磁性能，从而能激发光电效应。
　　越具正电性的金属给出的光电效应越大。（引于百度百科《光电效应》）
　　这提醒人们，要考虑电子在达到极限频率的光的照射下发生电磁性能的变化。
　　（五）达到极限频率的光粒子的能量及其极微小质量钻入电子后激发组成电子的微粒发生共振
　　1、达到极限频率的光粒子的能量及其极微小质量能够钻入有内部结构的电子
　　剑桥大学研究人员将极细的“量子金属丝”置于一块金属平板上方，控制其间距离为约30个原子宽度，并将它们置于约零下273摄氏度的超低温环境下，然后改变外加磁场，发现金属板上的电子在通过量子隧穿效应跳跃到金属丝上时分裂成了自旋子和空穴子。（引于搜狗百科《电子》）
　　可以被分割的电子有内部结构而能够让更微小的光粒子进入。
　　达到极限频率的光粒子钻入电子内部的方式有两种：
　　（1）振动频率非常大、波长非常短、个头非常微小的光粒子不改变其球状或类球状而直接钻入电子内部
　　有可能以此方式进入电子内部的是γ粒子。
　　伽马射线，又称γ粒子流，是原子核能级跃迁蜕变时释放出的射线，是波长短于0.2埃的电磁波。γ射线有很强的穿透力，可以透过几厘米厚的铅板。伽马射线具有极强之穿透能力及带有高能量。伽马射线可被高原子数之原子核阻停。（节引于百度百科《伽马射线》）
　　由于电子很微小和在微观物理中存在量子隧穿效应，因此，存在达到极限频率的光粒子以此方式钻入电子内部的可能。
　　（2）达到极限频率的光粒子碰撞电子时撞扁自身并钻入电子内部
　　达到极限频率的光粒子将自身撞扁为体积更微小的圆碟或类圆碟状的黑暗物质后再钻入电子内部的可能性较大。
　　2、达到极限频率的光粒子的能量及其极微小质量钻入电子后引起电子内部的电磁性能产生剧变
　　条形磁铁被撞断后的断口会发生磁极变化。同理，达到极限频率的光粒子的能量及其极微小质量钻入电子内部，电子内部的电磁性能就会出现剧变：
　　（1）在外部振动下影响亚原子粒子容易发生共振。达到极限频率的光粒子的能量及其极微小质量钻入电子内部后，比电子更微小的组成电子的微粒会出现共振。它们共振的结果令到光电子的体积伸缩变化达到峰值而出现应力释放，从而令到光电子能够飞离金属。由于只是电子内部组成微粒发生共振而不是金属中大部分电子发生共振，金属因此而难以出现破碎或疲劳。
　　光强越大，越多达到极限频率的光粒子就有更大概率钻入更多的电子的内部，从而能激发更多光电子弹离金属。
　　（2）增大了光电子内部压强，与未有光粒子的能量及其极微小质量钻入内部的其他电子形成非零电压差，在非零电压差推动下，被达到极限频率的光粒子照射的金属迅速形成电流。除此以外的因素：
　　光粒子的能量及其极微小质量钻入电子时会增大光电子动能，光电子更能推动其周围的电子。
　　（3）达到极限频率的光粒子的能量及其极微小质量钻入电子内部后，参与合成新电子。
　　γ粒子可被高原子数之原子核阻停意味着个头很微小的它属于物质，就有人们未能测量的以零为极限的极微小质量。
　　质量、尺度、运动（包括能量）是物质的本质属性，是相互紧密联系的。
　　原子核被受到高能γ射线照射时，γ射线的能量减少了1.022MeV。在此过程中，“γ射线的能量减少了1.022MeV”意味着有γ粒子的能量及其极微小质量不再以其原有的球状或类球状来存在，而是转变为人们更难观察的圆碟或类圆碟状的个体黑暗物质并参与生成一对正电子和负电子。
　　个体光粒子和个体黑暗物质都是宇宙最微小微粒。应用简单的加法，群体宇宙最微小微粒能够在运动中组合成各种各样的物质集合体，如电子等。
　　在光电效应中，金属或半导体吸收达到极限频率的光粒子的能量和质量，在不断向外发射电子的同时，除了有可能从邻近吸入物质（包括黑暗物质）外，内部也可能不断地合成新的电子。只有这样，长期发生光电效应的物质才有可能不出现明显的质量减损。这相似于光合作用：
　　植物在吸收光粒子、二氧化碳的时候，既发生了光反应和暗反应，也发生了向外部释放氧气。
　　可在互联网搜索和参考的系列性文章名称:
　　《两个新光学理念分别获得实验和自然现象的检验》、《论物理学的“零”及其作用》、《论光明由物质组成》、《论黑暗由物质组成》、《论电磁力介质与万有引力介质相互转换（光黑互变）》、《论光的传递》、《爱因斯坦解释光电效应的缺陷及相关修正》、《中国人预言了多个从未发现的天文现象》、《谁敢嘲笑近500年中国对世界发明创新贡献几乎为0？》
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