第四節光電效應愛因斯坦的光子理論
一、光電效應
當光照射在金屬表麵時，金屬中有電子逸出的現象叫做光電效應與頻率無關，因此對任何頻率，隻要有足夠的光強度或足夠的照射時間，總會發生光電效應。這些緒論是與實驗結果相矛盾的。
二、愛因斯坦的光子理論
在處理黑體輻射的問題時，普朗克隻是把腔壁的振子能量量子化了，至於空腔內部的輻射場，仍然認為是電磁彼。為了從理論上正確地解釋光電效應，愛因斯坦發展了普朗克的思想。他認為，在黑體輻射中，諧振子能量所以不連續變化，是由於電磁輻射本身的能量也是一份一份不連續的。實際上，最小能量單元如是被稱為光子的每一微小顆粒所具有的能量。也就是說，光就是光子流。在頻率為〃的光子流中，每一個光子的能量都是如。應用愛因斯坦的光子假說，就能滿意地解釋光電效應。根據這一假說，電子之所以逸出金屬表麵，是由於它吸收了一個光子的能量如。能量如的一部分為電子脫出金屬表麵時競服吸引力所作的稱為脫出功。
德布羅意的假說後來被許多實驗精確地證實了。一個最簡單的方法就是用一束細電子射線穿過一層金屬箔巵落在熒光屏或照相底片上。在熒光屏或底片上可以觀察到除了當中有一亮團外，亮團周圍還有若幹圓環。這些圓環可以認為是物質波受到金屬晶體的結晶格子衍射所產生的。根據衍射環的距離以及晶格的大小，可以計算出物質波的波長所得到的結果和利用式計算出的完全一致。
第五節光度學簡介
一定波長範圍內的光輻射能投射到眼睛可以使之產生視覺，我們稱這一波長範圍的光為可見光，其波長大約在4000~7600人之間，就是研究可見光輻射能量計量的科學。
在光度學中，我們把光看是沿著光線進行的能量流，並且遵守能量守恒定律，即同一光束的任一截麵在單位時間內通過的能量為一常數。
一、幾個基本概念
1、輻射通量與光見度函數
設為一光源表麵，也可設想它是某一實際光源的實像或虛像，或者是一個自身不發光的被照明的固體表麵。自該光源表麵5向各個方向輻射出各種波長的光，圖中隻畫出麵式中，表麵輻射出的光能，則輻射通量的單位為界（瓦特），它是各種波長的光的輻射通量。
輻射通量戶隻是表示光源表麵3在單位時間內傳送出去的客觀能量的多少，而沒有反映出這些能量所能引起人們的主觀感覺視覺的強弱。實際上，不同波長的光在輻射通量不相等的情況下可能引起相等的視覺強度，而在輻射通量相等的情況下卻不能引起相等的視覺強度。這是因為，人的眼睛對不同波長的光有不同的感光靈敏度，且不同人的眼睛在這方麵也常常存在著差別。為此，我們根據對許多正常人眼的研究，求出對各種波長的光的平均相對靈敏度，來表示客觀的輻射通量與其對人眼所引起的主觀感覺強度之間的關係。這一表征平均相對靈敏度的函數，稱為光見度函數。
二、光度學單位
在光度學的計量單位中，一般以發光強度的單位作為基本單位，因為它較光度學的其它量容易具有較高的客觀性和準確性。其它的則為導出單位。
發光強度的單位，隨著科學技術的不斷進步在不同時期有著不同的規定。
三、光度計原理
光度計是測量光源發光強度的儀器。它的種類很多，這裏不能逐個討論其結構和用法，隻就工作原理作簡單介紹。
人的眼睛在感受光的刺激時，不能定量地判斷其強度的大小，但是在評定兩個光刺激是否相等時，卻可以達到相當準確的程度。下麵介紹的所謂“本生光度計”，就是利用這一特性做出的。