定律，所有这些頻牵都能表达成其些譜項之差，譜項的数目要比 頻率的数目少得多.从經典观点看来，这个定律簡直是不可理解 的. 有人为了克服这个困难而不背离經典力学，也許会假定光譜 学上观察到的頻率的每一个都是基本頻率，各有其自由度，而力的 規律应該具有使諧頻振动不出現的特点.但是，这样的理論是不 行的，卸合不考虑它不能解释粗合定律这一事实，也还是不行的， 因为它直接与比热的实驗証据相冲突.經典統計力学使我們能够 在振动系集的自由度总数与其比热之間建立普逼的联系。如果假 定原子的光譜頻牵全部相应于不同的自由度，那么，对任何物质所 得出的比热会比观察值大很多，事实上，在普通温度下，观察得到 的比热是与仅仅考虑每个原子作为单个整体运动而完全不考虑它 的内部运动的理論符合得很好的， 这一点把我們引向經典力学与实驗结果之間的新矛盾.为了 說明原子的光譜，在原子中肯定应有某种内部运动，但这些内部自 由度由于一些經典理論难以解释的原因，对比热沒有貢献.在与 眞空中电磁場振动能量有关的間題上，也发現有类似的矛盾、經 典力学要求与这种能量相应的比热是无穷大的，而观察到的比热 却是有限的.从实驗特果得到的一般性结論是，高頻牵振动对于 比热都沒有作出經典理論所要求的貢献. 我們可以把光的行为当作怒典力学失敗的又一例証，一方 面，我們有干涉和行射等現象，它們只能在波动理論的基础上得到 解释；而另一方面，又有諾如光电发射、自由电子对光的散射等現 象，这些現象表朋，光是由小的粒子所粗成.这生粒子称为光子，每 一个光子都具有由光的頫率决定的一定的能量与动量，并且它們 看来是眞正存在的，其其实程度与电子或物理学中巳知的其他粒 子一样。从未观察到不是整个的光子. 实驗已經表明，这种反常行为不是光子所特有的，而是十分普 逼的.所有物质粒子都有波动性质，这种波动性质能在适当条件 下表現出来。这里我們有經典力学失败的一个很惊人的而且是普 ◆2