决这些困难的途径，提出各种新的物理概念和方法，这才会有量子 论，继而有量子力学的出现，使人们的视野真正深入到原子世界中 去。 S1.2光量子和普朗克-爱因斯坦关系 经典物理学的许多困难可通过光量子假说解决。早在光量子 假说提出前，1900年，为解决黑体辐射的困难，普朗克提出了能量 量子化的观念。他假定黑体相当于一组连续振动的谐振子，振子的 能量只能取最小能量单位e的整数倍的值。因此，黑体和辐射场交 换能量也只能以ε为单位吸收或发射。也就是说，黑体吸收或发射 电磁辐射能量的方式是不连续的，只能以发射或吸收“量子”的方 式进行，每个量子的能量是 E=hv (1.2.1) 重要的是，量子的能量是个与频率成正比的量，比例常数h称为 普嘲克常数。这和过去经典电动力学中电磁波的能量只与振幅有 关而与频率无关完全不同。而且能量的吸收和发射是量子化的，这 在经典电动力学中是无法理解的。 1905年，普朗克的量子化概念被爱因斯坦进一步推广。爱因 斯坦提出，不仅黑体和辐射场的能量交换是量子化的，而且辐射场 本身就由不连续的光量子组成。每一个光量子的能量ε与辐射场 频率y之间仍满足(1.2.1)式。爱因斯坦的光量子其实就是光子。 由于光子以光速运动，根据狭义相对论的质能关系式有 e2=mic+p2c2 (1.2.2) c是光速，m。是光子的静质量，为零。因此得到光子的能量和动量 的关系是 e=cp (1.2.3) 联立(1.2.1)和(1.2.3)式得 6