什么是光的量子现象

波动理论虽然能完满地解释光的传播，但不能正确说明光的发射与吸收过程。实验证明:当光(或其他形式的电磁辐射)被发射或被吸收时，涉及一种称为“量子”的不连续的能量。一个量子的光能量称为一个光子，其能量Q可由普朗克关系式给出:

Q=hv

式中v 为频率，h为常数，称为普朗克常数。可见光的一个光子具有的能量很小。在光谱的蓝绿部分，波长为500毫微米的一个光子,具有的能量为4x10-9焦耳，这种波长的一瓦辐射功率相当于每秒2.5x10的18次方个光子。从这个量子关系式出发，普朗克于1901年从理论上推导出完全辐射体或“黑体”辐射的连续光谱分布。所谓黑体就是一种能完全吸收它所接受的全部辐射的物体。白炽固体(如灯丝用的钨)的光谱分布与黑体的相似，但又有重要的区别)。用电激发气体时得到的不连续分布，也同样可以用量子理论来解释。