光電效應

光電效應是指當光照在金屬表面上時，電子從其上被打出來。它在十九世紀末被發現，看似簡單，但其細節徹底違逆了經典的預期，以至於解釋它為愛因斯坦贏得了諾貝爾獎。把合適的光照在乾淨的金屬上，電子便飛出；測量它們的能量，驚奇就開始了。

按經典看法，光是一種波，其能量取決於亮度，因此任何顏色的光只要夠亮，假以時日就該能把電子搖鬆，並賦予它們越來越多的能量。實驗卻另有說法。在某個閾值頻率——某種顏色——以下，無論光多麼晃眼，根本沒有電子出來。在它之上，電子立刻出現，把光調亮會放出更多電子，卻不會讓每個電子獲得更多能量。唯有提高頻率，才能提高一個電子的能量。

如果光是連續的波，這些事實就毫無道理；但若光是以一個個小包的形式到來，它們便立刻各就各位。每一個小包，即一個光子，攜帶與頻率成正比的能量，並一舉把它全部交給單個電子。一個偏紅的光子也許根本不攜帶足夠的能量去解放一個電子，無論這樣的光子如何傾盆而下。光電效應是光具有顆粒性的最清晰的早期證據。