六、光的粒子性

1923 年美国物理学家康普顿在实验中又发现：伦琴射线被轻的原子散射后，波长发生了变化．后来用重原子散射时，也观察到这个现象，并且这时的康普顿效应更加复杂．

按照经典电磁理论，光是波长很短的电磁波．光的散射可作这样的解释：当电磁波通过物体时，将引起物体内带电粒子的受迫振动，从入射光中吸收能量．而每个振动着的带电粒子可看作振动电偶极子，它们向四周辐射，这就成为散射光．又根据光的波动说观点，带电粒子受迫振动频率应等于入射光的频率，所以散射光的频率应与入射光的频率相同．可见光的波动理论能够解释波长不变的散射，但不能解释康普顿效应．

康普顿用光子的概念成功地解释了康普顿效应．他假设入射光是由许多光子组成，这些光子不但具有能量 hv，而且具有动量 hν/e 这样问题就转化为普通的质点碰撞问题了，即具有动量和能量的光子与原来处在静止状态的电子相碰撞．碰撞过程遵循能量守恒与动量守恒定律．这样计算出的数值与实验结果相符，从而证实，光确实具有粒子性．