光電效應（photoelectric effect）

想象一面牆邊的彈珠被擱在窄台上搖搖欲墜，而你正扔球去把它們打落。常識說，越大越有力的一扔總該更管用。可假如你發現：又小又快的球輕鬆就能打落彈珠，而又大又慢的球無論扔多少都打不動，那會怎樣？這正是光照在金屬上時提出的難題：決定電子是否飛出來的，是光的顏色，而不是它的亮度。這個難題就是光電效應。

更準確地說，光電效應是指：當頻率足夠高的光照在金屬上時，金屬裡會有電子被打出來。最令人意外的關鍵事實是：暗弱的藍光能打出電子，而強烈的紅光卻不能；並且，正確顏色的光更亮，只是打出更多的電子，而不是更快的電子。愛因斯坦在 1905 年這樣解釋它：光是一份一份來的——也就是光子——每一份攜帶 h 乘以頻率的能量。一個光子，一個電子：只有當單獨一份攜帶足夠的能量時，它才能釋放出一個電子。

誠實地說，它的重大意義在於：這一效應是決定性的證據，表明光不僅是波，也是一串離散的能量包——它是波粒二象性的基石，也是為愛因斯坦贏得諾貝爾獎的工作。對化學來說，同樣的思想支撐著我們如何測量把電子束縛在原子上的能量，比如通過光電子能譜這類技術。