量子物理 第1章 波粒二象性.pdf

第一章 波粒二象性第一章 波粒二象性 一 黑体辐射 二 光电效应 三 光的二象性 光子 四 康普顿散射 五 粒子的波动性 六 概率波与概率幅 七 不确定关系 一 黑体辐射 二 光电效应 三 光的二象性 光子 四 康普顿散射 五 粒子的波动性 六 概率波与概率幅 七 不确定关系 当物体辐射的能量等于在同一时间内所吸收的能量 物体和辐射场达到热平衡 称为平衡热辐射 这时物体 的温度固定 1 1 基本概念基本概念 热辐射 能量按频率的分布随温度而不同的电磁辐射叫做热辐射 平衡热辐射 平衡热辐射 以下只讨论平衡热辐射 以下只讨论平衡热辐射 一 黑体辐射一 黑体辐射 辐出度 总辐射本领 辐出度 总辐射本领 M T 单位时间内从物体单位表面发出的单位时间内从物体单位表面发出的波长在 波长在 附近单位波 长间隔内 附近单位波 长间隔内的电磁波的能量称为的电磁波的能量称为单色辐出度 单色辐射本 领 单色辐出度 单色辐射本 领 M SI单位 单位 W m3 0 dTMTM 单色辐出度或光谱辐射出射度单色辐出度或光谱辐射出射度 辐出度辐出度 一 黑体辐射一 黑体辐射 单位时间内从物体单位表面发出的单位时间内从物体单位表面发出的波长在 波长在 附近单位波 长间隔内 附近单位波 长间隔内的电磁波的能量称为的电磁波的能量称为单色辐出度 单色辐射本 领 单色辐出度 单色辐射本 领 M SI单位 单位 W m3 单色辐出度或光谱辐射出射度单色辐出度或光谱辐射出射度 一 黑体辐射一 黑体辐射 在稳定为T时 物体表面吸收的频率在 到 区间的 辐射能量占全部入射的该区间的辐射能量的份额 d 实验表明 辐射能力越强的物体 其吸收能力也越强 理论上可以证明 在同一温度下 光谱辐射度和光谱吸收比的比 值与材料种类无关 而是一个确定的值 光谱吸收比光谱吸收比 2 2 黑体辐射的基本规律黑体辐射的基本规律 黑体黑体 能完全吸收各种波长电磁波而无反射的物体 能完全吸收各种波长电磁波而无反射的物体 一 黑体辐射一 黑体辐射 1 什么是黑体 2 黑体的基本性质 a 光谱吸收比 1 c 物体辐射的电磁波和吸收的电磁波相同 实验结果 b 黑体能完全辐射各种波长的光 c 物体辐射的电磁波和吸收的电磁波相同 实验结果 b 黑体能完全辐射各种波长的光 M 最大且只与 温度有关而和材料及表面状态无关 d 利用黑体可撇开材料的具体性质来普遍地研究热 辐射本身的规律 最大且只与 温度有关而和材料及表面状态无关 d 利用黑体可撇开材料的具体性质来普遍地研究热 辐射本身的规律 一 黑体辐射一 黑体辐射 不透明材料空腔开一个面积远小于空 腔内表面积的 不透明材料空腔开一个面积远小于空 腔内表面积的小孔小孔 小孔小孔能完全吸收各 种波长的入射电磁波而称为 能完全吸收各 种波长的入射电磁波而称为黑体黑体 一 黑体辐射一 黑体辐射 3 黑体模型 显示窗口是黑体的一个实例 实例实例 不透明材料空腔开一个面积远小于空 腔内表面积的 不透明材料空腔开一个面积远小于空 腔内表面积的小孔小孔 小孔小孔能完全吸收各 种波长的入射电磁波而称为 能完全吸收各 种波长的入射电磁波而称为黑体黑体 一 黑体辐射一 黑体辐射 3 黑体模型 4 光谱辐射度的计算 用分光技术测出黑体发出的电磁波的能量按频率的分布 就可以研究 黑体辐射的规律 一 黑体辐射一 黑体辐射 a 维恩公式 1869年 维恩从经典的热力学和麦克斯韦分布率出发 导出了一个 公式 即维恩公式 式中 为常量 与实验结果相比较 维恩公式给出的结果在高频范围内与实验结 果一致 但在低频范围内有较大的偏差 与实验结果相比较 维恩公式给出的结果在高频范围内与实验结 果一致 但在低频范围内有较大的偏差 维恩因发现 热辐射规律 获得了1911 年度诺贝尔 物理学奖 3 T Me 一 黑体辐射一 黑体辐射 b 瑞利 金斯公式 1900年6月 瑞利发表了他根据经典电磁学和能量均分定理导出的 公式 后来由金斯稍加修正 即瑞利 金斯公式 这一公式给出的结果 在低频范围内还能符合实验结果 在高频 范围和实验相差甚远 甚至趋向无限大值 紫外灾难 获得1904年诺贝尔物 理学奖 氩的发现 2 2 2 MkT c 一 黑体辐射一 黑体辐射 c 普朗克公式 1900年12月14日 普朗克发表了他导出的黑体辐射的公式 即 普朗克公式 这一公式结果与实验结果相符 这一公式结果与实验结果相符 1918年 普朗克作为量子理 论的开拓者获得了诺贝尔物 理奖 3 2 2 1 hkT hv M ce 一 黑体辐射一 黑体辐射 c 普朗克公式 1900年12月14日 普朗克发表了他导出的黑体辐射的公式 即 普朗克公式 3 2 2 1 hkT hv M ce 高频 分母 TkThkTh eee 1 3 T Me 式中 为常量 维恩公式 低频 分母 kThe kTh 1 2 2 2 MkT c 瑞利 金斯公式 一 黑体辐射一 黑体辐射 普朗克的成功之处 在热力学分析的基础上 幸运的猜到了 能量量子化假设 能量量子化假设 对空腔黑体的热平衡状态 他认为是组成腔壁的带电谐振子和 腔内辐射交换能量而达到平衡的结果 假设谐振子可能具有的能量是不连续的 而是只能取一些离散 的值 以E表示一个频率为 的谐振子的能量 普朗克假定 Enhv n 0 1 2 3 式中h是一个常量 称为普朗克常量 它的现代最优值为 34 6 626075 10hJ S 普朗克把式中的每一个能量值称作 能量子 一 黑体辐射一 黑体辐射 普朗克的成功之处 在热力学分析的基础上 幸运的猜到了 能量量子化假设 能量量子化假设 对空腔黑体的热平衡状态 他认为是组成腔壁的带电谐振子和 腔内辐射交换能量而达到平衡的结果 假设谐振子可能具有的能量是不连续的 而是只能取一些离散 的值 以E表示一个频率为 的谐振子的能量 普朗克假定 Enhv n 0 1 2 3 经典 量子经典 量子 能 量能 量 一 黑体辐射一 黑体辐射 普朗克公式为什么正确 普朗克公式为什么正确 从普朗克公式可以导出两条已被证明的实验定律 从普朗克公式可以导出两条已被证明的实验定律 一条是关于黑体辐射的全部辐射出射度的斯特潘 玻尔兹曼定律 4 0 MM dT 式中 叫做斯特潘 玻尔兹曼常数 824 5 67051 10 WmK 一 黑体辐射一 黑体辐射 另一条是维恩位移律 维恩位移律说明在温度为T的黑体辐射中 光谱辐射度的最大的 光的频率 由下式决定 m m C T 式中C 为一常数 其值为 10 5 880 10 CHz K 普朗克公式为什么正确 普朗克公式为什么正确 从普朗克公式可以导出两条已被证明的实验定律 从普朗克公式可以导出两条已被证明的实验定律 一 黑体辐射一 黑体辐射 另一条是维恩位移律 m C T 式中C 为一常数 其值为 10 5 880 10 CHz K 普朗克公式为什么正确 普朗克公式为什么正确 从普朗克公式可以导出两条已被证明的实验定律 从普朗克公式可以导出两条已被证明的实验定律 维恩位移定律指出 当绝对黑体的温度升高 时 单色辐出度最大值向短波方向移动 维恩位移定律指出 当绝对黑体的温度升高 时 单色辐出度最大值向短波方向移动 物体辐射总能量及能量按波长分布决定于温度物体辐射总能量及能量按波长分布决定于温度 固体在温度升高时颜色的变化固体在温度升高时颜色的变化 800 K800 K1000 K1000 K1200 K1200 K 1400 K1400 K 物体辐射总能量及能量按波长分布决定于温度物体辐射总能量及能量按波长分布决定于温度 固体在温度升高时颜色的变化固体在温度升高时颜色的变化 800 K800 K1000 K1000 K1200 K1200 K 1400 K1400 K 例子 低温火炉辐射能集中在红光 高温物体辐射能集中在蓝 绿色 例子 低温火炉辐射能集中在红光 高温物体辐射能集中在蓝 绿色 应用 光测高温计 测量发电厂炉内温度 应用 光测高温计 测量发电厂炉内温度 二 光电效应二 光电效应 1 1 实验装置和相关概念实验装置和相关概念 1 光电效应 当光照射到金属表面上时 电子 会从金属表面逸出 这种现象称为 光电效应 2 光电子 从阴极表面逸出的电子称为光电子 3 光电流 光电子在电场加速下向阳极运动形成的电流称为光电流 二 光电效应二 光电效应 2 2 实验规律实验规律 im1 im2 Uc 1 光强一定时 光电流随加速 电压的增加而增加 当加速电压增 加到一定值时 光电流不再增加 而达到一饱和值 饱和现象说明这是单位时 间内从阴极逸出的光电子已全 部被阳极接收了 饱和值的意义 二 光电效应二 光电效应 2 2 实验规律实验规律 im1 im2 Uc 2 饱和光电流强度 im 与入射光强 I 成正比 意义 饱和电流值和光强成正比 说明单位时 间内从阴极逸出的光电子数和光强成正比 二 光电效应二 光电效应 im1 im2 Uc 3 存在截止电压 Uc 电子能从K A 说明电子具有动能 加反向电压 U Uc 时 光电流 i 才为 零 这一电压值Uc 称为截止电压 截止电压的存在说明此时从阴极逸出 的最快的光电子 由于受到电场的阻 碍 也不能达到阳极了 意义 二 光电效应二 光电效应 im1 im2 Uc 2 1 2 cm eUmv 光电子的最大初动能和截止 电压的关系 式中m和e分别是电子的质 量和电量 是电子逸出金 属表面时的最大速度 m 3 存在截止电压 Uc 二 光电效应二 光电效应 3 截止电压 截止电压 Uc 实验表明 截止电压随 入射光频率线性增加 与光 的强度无关 实验表明 截止电压随 入射光频率线性增加 与光 的强度无关 Uc K U0 0 2 2 1 eUeKmum K 是与金属种类有关的 一个常量 则 2 1 2 cm eUmv 1014Hz 4 06 08 010 0 0 0 1 0 2 0 Uc V CsNaCa 二 光电效应二 光电效应 K U 0 0 4 红限频率红限频率 0 0 直线与横轴的交点 1014Hz 4 06 08 010 0 0 0 1 0 2 0 Uc V CsNaCa 物理意义 当入射光的频率大于 时 电子能逸出金属表面 形成光电流 当入射频率小于 时 电子就不具有足够的速度以逸出金属表面 因 而就不会产生光电效应 0 0 由U Uc c K U K U0 0 可得 红限频率为 二 光电效应二 光电效应 5 只要只要 0 无论光多微弱 从光照 射阴极到光电子逸出的响应时间都不超过 无论光多微弱 从光照 射阴极到光电子逸出的响应时间都不超过 10 9s 几种金属的红限频率几种金属的红限频率 二 光电效应二 光电效应 3 3 经典理论的困难经典理论的困难 1 光波的强度与振动的振幅有关 与频率无关 电子吸收的能量 也与频率无关 更 光波的强度与振动的振幅有关 与频率无关 电子吸收的能量 也与频率无关 更不存在截止频率 不存在截止频率 2 光波的能量分布在波面上 为克服 光波的能量分布在波面上 为克服逸出功逸出功 work function 电子逸出金属表面时克服阻力做的功 work function 电子逸出金属表面时克服阻力做的功 阴极电子吸收能量需要一 定的时间积累 光电效应 阴极电子吸收能量需要一 定的时间积累 光电效应不可能瞬时发生 不可能瞬时发生 3 光电子初动能应该与入射光强度成正比 光电子初动能应该与入射光强度成正比 按照光的经典电磁理论 按照光的经典电磁理论 三 光的二象性 光子三 光的二象性 光子 1 1 爱因斯坦光子理论爱因斯坦光子理论 1905年发表的 关于光的产生和转换的一个有启发性的观点 中假设 从一个点光源发出的光线的能量并不是 连续地分布在逐渐扩大的空间范围内 而是 由有限个数的能量子组成的 这些能量子个 个都占据空间的一些点 运动时不分裂 只 能以完整的单元产生或被吸收 这里首次提出的光的能量子单元在1926 年被刘易斯定名为 光子 三 光的二象性 光子三 光的二象性 光子 1 1 爱因斯坦光子理论爱因斯坦光子理论 表面上看起来连续的光波是量子化的 单色 光由大量不连续的光子组成 若单色光频率为 那么每个光子的能量为 E E h h 普朗克常数 h 6 6260755 10 34 J s 光子具有 整体性 一个光子只能 整个地 被 电子吸收或放出 三 光的二象性 光子三 光的二象性 光子 2 2 爱因斯坦对光电效应的解释爱因斯坦对光电效应的解释 按照爱因斯坦光子理论 光照射到金属K极 实际 上是单个光子能量为 h 的光子束入射到K极 光子与 K 极内的电子发生碰撞 当电子一次性地吸收了一个光 子后 便获得了h 的能量而立刻从金属表面逸出 没 有明显的时间滞后 这也正是光的 粒子性 表现 1 瞬时性 1 瞬时性 三 光的二象性 光子三 光的二象性 光子 光照射到金属表面 一个光子的能量可立即被金属中的自由电 子吸收 但只有当入射光的频率足够高 以致每个光量子的能 量 h 足够大时 电子才有可能克服逸出功 A 逸出金属表面 上式称为 上式称为 光电效应方程光电效应方程 逸出电子的最大初动能为 21 2 m mhA v 三 光的二象性 光子三 光的二象性 光子 2 存在截止频率 存在截止频率 0 0 有 eKh 0 eUA 由此式结合 Uc kv U0 可以测量普朗克常数 所以 当 A h时 电子的能量不足以克 服逸出功而发生光电效应 h A K U 0 0 红限频率 2 0 1 2 m mveKeU 比较 21 2 m mhA v 三 光的二象性 光子三 光的二象性 光子 金属金属钨钨钙钙钠钠钾钾铷铷铯铯 红限红限 0 014Hz 10 97 735 535 445 154 69 逸出功逸出功A eV 4 543 202 292 252 131 94 几种金属的红限频率和逸出功几种金属的红限频率和逸出功 红限频率与逸出功有简单的数量关系 三 光的二象性 光子三 光的二象性 光子 3 饱和光电流与入射光强成正比 饱和光电流与入射光强成正比 当外来光频率和电压固定 时 光强增大 意味着撞击金 属表面的光子数增多 只要 v v0 被撞击出来的光电子数目 就按比例增大 饱和光电流也 就越来越大 im1 im2 Uc 三 光的二象性 光子三 光的二象性 光子 3 3 光的二象性光的二象性 爱因斯坦光的爱因斯坦光的 粒子性粒子性 麦克斯韦光的麦克斯韦光的 波动性波动性 这里的粒子不是经典意义上的 单纯 粒子 波也不是经典意 义上的 单纯 电磁波 而是光的本性在两个不同的则面的反映 光的这种本性 即具有波动性 又具有粒子性 称为波粒二象性 三 光的二象性 光子三 光的二象性 光子 1 光子能量E h 2 光子质量 由相对论质能关系 E mc2 c h c h m 2 可得 因为 2 2 0 1 c m m 对于光子 而m是有限的 所以只有m0 0 即光子的 静止质量为零 vc 光的粒子性用光子的光的粒子性用光子的能量能量 质量质量和和动量动量描述 描述 三 光的二象性 光子三 光的二象性 光子 3 光子动量 由相对论能量 动量关系 4 2 0 222 cmcpE 对光子 m0 0 所以 光子动量 c h c E p 或 h p 注注 利用光子的概念可以解释光电效应 光电效应体现了光的 粒子性 Einstein因发现光电效应定律获得了1923年的诺贝尔物理学奖 Einstein因发现光电效应定律获得了1923年的诺贝尔物理学奖 1916年 密立根实验证实了光子论的正确性 并测得 1916年 密立根实验证实了光子论的正确性 并测得 h h 6 57 10 6 57 10 34 34 焦耳焦耳 秒 秒 h hEkp v h v 光的波动性 和粒子性 是通过普朗克常数 联系在一起的 光的波动性 和粒子性 是通过普朗克常数 联系在一起的 k r E P r 四 康普顿散射四 康普顿散射 1 1 实验装置实验装置 康普顿康普顿 A H Compton A H Compton 1923年研究了X射线 与石墨的散射 1923年研究了X射线 与石墨的散射 四 康普顿散射四 康普顿散射 2 2 实验结果实验结果 X 射线通过物质散射时 波长发生变化 散射后的波长 有两个峰值 一个与原来波长 相同 而另一个较长的 X 射线通过物质散射时 波长发生变化 散射后的波长 有两个峰值 一个与原来波长 相同 而另一个较长的 与散 射角有关 与散 射角有关 0 o 45 o 90 o 135 o 这种有波长改变的散射称 为 这种有波长改变的散射称 为康普顿散射康普顿散射或或康普顿效应康普顿效应 散射实验规律散射实验规律 1 1 散射的射线中有与入射波长 相同的射线 也有波长 的射线 0 0 2 2 散射线中波长的改变量 随散射角 的增加而增加 即散射后的光其波长随散射角的增加而 增大 0 cos1 0 c o A0 024263 c 康普顿波长康普顿波长 3 3 同一散射角下 相同 与散射物质无关 原子量 较小的物质 康普顿散射效应强 四 康普顿散射四 康普顿散射 3 3 经典解释经典解释 单色电磁波作用于比波长尺寸小的带电粒子 上时 引起受迫振动 向各方向辐射同频率的 电磁波 对于存在的散射光的波长变化经典理 论不能作出合理解释 单色电磁波作用于比波长尺寸小的带电粒子 上时 引起受迫振动 向各方向辐射同频率的 电磁波 对于存在的散射光的波长变化经典理 论不能作出合理解释 2 康普顿的解释 2 康普顿的解释 X X射线光子与射线光子与 静止静止 的的 自由电子自由电子 弹性碰撞 弹性碰撞 碰撞过程中能量与动量守恒碰撞过程中能量与动量守恒 康普顿效应验证光的量子性康普顿效应验证光的量子性 碰撞前碰撞前 X射线光子 10X射线光子 104 4 10 105 5 eV 电子 百分之几eV eV 电子 百分之几eV 2 2 2 1 c c hh 20 1 cc nnv hh vvv 1 经典电磁理论的困难 1 经典电磁理论的困难 散入散入 n C hr 0 0 n C hr vm v 反冲电子反冲电子 能量守恒能量守恒 2 2 2 1 c chh 动量守恒动量守恒 cos 1 cos 2 cc hh sin 1 sin0 2 c h c c 2 2 消除 与 2 sin 2 2 c h 此式表明 散射波的波长随散射角的增加而增大 与实验结果完全符合 康普顿散射实验的意义 康普顿散射实验的意义 康普顿散射进一步证实了光子论 光的量子性 证明了光子 能量 动量表示式的正确性 光确实具有波粒二象性 另外证明在 光电相互作用的过程中严格遵守能量 动量守恒定律 康普顿散射进一步证实了光子论 光的量子性 证明了光子 能量 动量表示式的正确性 光确实具有波粒二象性 另外证明在 光电相互作用的过程中严格遵守能量 动量守恒定律 四 康普顿散射四 康普顿散射 讨论讨论 康普顿散射进一步证实了Einstein的光子理论 光确实具有波粒 二象性 另外证明光电相互作用过程严格遵守能量 动量守恒定律 散射后为什么还有原波长的峰值 当光子与束缚电子碰撞时 是与整个原子碰撞 失去能量较 少 散射后频率几乎不变 这种波长不变的散射称为瑞利散射 为什么选用X 射线观察 由康普顿散射公式可知 康普顿散射只有在入射波的波长与 电子的康普顿波长可以相比拟时 才是显著的 四 康普顿散射四 康普顿散射 5 5 康普顿散射二步过程康普顿散射二步过程 两步中的每一步都遵守动量守恒定律 全过程自然也满足动量 守恒定律 但是每一步并不遵守能量守恒定律 只是全过程总的满足 能量守恒定律 四 康普顿散射四 康普顿散射 5 5 康普顿散射二步过程康普顿散射二步过程 五 粒子的波动性五 粒子的波动性 1 1 德布罗意假设德布罗意假设 1924年 德布罗意问道 1924年 德布罗意问道 整个世纪以来 在 光学上 比起波动的研究方法来 是过于忽视 了粒子的研究方法 在物质理论上 是否发生 了相反的错误呢 是不是我们把关于 整个世纪以来 在 光学上 比起波动的研究方法来 是过于忽视 了粒子的研究方法 在物质理论上 是否发生 了相反的错误呢 是不是我们把关于 粒子粒子 的图 象想得太多 而过份地忽视了波的图象 的图 象想得太多 而过份地忽视了波的图象 光 波 具有粒子性光 波 具有粒子性 实物粒子具有波动性实物粒子具有波动性 五 粒子的波动性五 粒子的波动性 德布罗意假设德布罗意假设 实物粒子具有波动性 并且 与粒子相联系的波称为 实物粒子具有波动性 并且 与粒子相联系的波称为概率波概率波 h mc h E v 2 或或德布罗意波德布罗意波 m h p h 五 粒子的波动性五 粒子的波动性 2 2 实验验证 实验验证 戴维孙 革末实验戴维孙 革末实验 a 装置简图 b 散射电子束强度分布 a 装置简图 b 散射电子束强度分布 入射电子能量 E 入射电子能量 Ek k 54eV 54eV 五 粒子的波动性五 粒子的波动性 d 为晶面间距 则散 射电子束极大的方向满 足 d 为晶面间距 则散 射电子束极大的方向满 足 sind 对镍晶面 d 2 15 10 对镍晶面 d 2 15 10 10 10 m 则 m 则 1065 150sin1015 2sin 1010 md o 五 粒子的波动性五 粒子的波动性 德布罗意电子波长德布罗意电子波长 ke e Em h m h p h 2 1931 34 106 1541091 02 1063 6 1067 1 10 m 和实验结果 符合得很 好 和实验结果 符合得很 好 下图是波长与下图是波长与X射线相同的电子衍射图与射线相同的电子衍射图与X光衍射图的比较 同年 光衍射图的比较 同年G P 汤姆逊给出电子穿过多晶薄膜的衍射图 汤姆逊给出电子穿过多晶薄膜的衍射图 a 约恩还给出了电子的双缝和多缝衍射图 随后人们从实验还发现质子 中子 原子 分子都 具有波动性 德布罗意假设被大量事实证实 为此获 约恩还给出了电子的双缝和多缝衍射图 随后人们从实验还发现质子 中子 原子 分子都 具有波动性 德布罗意假设被大量事实证实 为此获 1929年诺贝尔物理奖 年诺贝尔物理奖 汤姆逊1927年电子通过金多晶薄膜的衍射实验汤姆逊1927年电子通过金多晶薄膜的衍射实验 衍射图样衍射图样 五 粒子的波动性五 粒子的波动性 约恩逊1961年电子的单缝 双缝 三缝和 四缝衍射实验 约恩逊1961年电子的单缝 双缝 三缝和 四缝衍射实验 单缝双缝三缝四缝单缝双缝三缝四缝 五 粒子的波动性五 粒子的波动性 扫描电子显微镜扫描电子显微镜 当探针针尖与物质表面排布原子的距离小到一 定程度时 其隧道电流会发生明显变化 当探针针尖与物质表面排布原子的距离小到一 定程度时 其隧道电流会发生明显变化 五 粒子的波动性五 粒子的波动性 纳米纳米 皇冠皇冠 量子 量子 围栏围栏 五 粒子的波动性五 粒子的波动性 几个纳米大小的汉字几个纳米大小的汉字 五 粒子的波动性五 粒子的波动性 3 3 对波粒二象性的理解对波粒二象性的理解 粒子性粒子性 原子性原子性 或或 整体性整体性 不是经典的粒子 不是经典的粒子 抛弃了抛弃了 轨道轨道 概念概念 波动性波动性 弥散性弥散性 可叠加性可叠加性 干涉干涉 衍射衍射 偏振偏振 具有频率和波矢具有频率和波矢 不是经典的波 不代表实在的物理量的波动不是经典的波 不代表实在的物理量的波动 六 概率波与概率幅六 概率波与概率幅 物质波是什么样的波 爱因斯坦提出 各处电磁辐射波振幅的平方决定在各处的单位体积捏一个 光子存在的概