是一種波」的說法, 但這樣的論 點到了 廿世紀竟然 出現變 化。一八八 六年, 德國物理學 家赫茲 發現某些金 屬,會 跟光 生反 應,釋 放出電力, 就是所 謂「光電效 應」。 現代社會中 許多新 發明,都是 源於光 電效應,像 是太陽 能板、自動 門開關 的感應器 相機裡的感光 器、電晶體、半導體等等。為 什麼會有這種現象呢? 一九 五年,愛因斯坦推導出理 論和公式,證明光 電效應確實存在。愛因斯坦 認為,要產生光電效應,光 的存在不會是一種波,而必須是以「光子」的形式出 。 光子又稱光量子,就是一種粒子。 愛因斯坦的理論,後來在 實驗中被認定是正確的, 光確實具有粒 特性。也 就是說,光是一種波,也同 時是一種粒子,兼具兩種 特性,稱為「波粒二象性」。 這對一般人來說是難以理 解的事。一種物質,怎麼可能 同時有兩種屬性?一張桌子, 怎麼可能一下子是木頭做 的,一下子又變成是塑膠做的呢? 為了確認這一點,科學家繼續進行各種實驗和研究。 一九 九年,英國物理學家傑弗里 泰勒再次進行「雙 縫實驗」,但每次只發射一 個光子。照理來說,光子不 是通過左邊的縫,就是右邊 的縫,落在後方屏幕的 也 應該會是兩條筆直而清楚 的光。可是結果卻出人意表, 即使每次只發射 個光子, 屏幕上仍然出現互相干涉的 波狀條紋。難道光子會分身 ?可以同時穿過兩道細縫? ○ ○ ‧ 雙層夾縫 開 on off 關 探測工具 探測板 發光源 探測工具 雙層夾縫 探測板 發光源 太陽能板就是光電效應的最佳範例。 探測器打開,光子就會是粒子, 探測板上出現兩道清楚的光 探測器關掉,光子就會是波性, 探測板出現明暗相間的干涉條紋。 │專 題 企 畫│ 31 2023年7月號
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