光谱仪|科学界沸腾！科学家首次完善爱因斯坦理论，解答光子动量失踪难题 https://p.ssl.img.36

趣味探索讯爱因斯坦无疑是这个世界上最伟大的人，他不但解释了很多前人所未解释的物理现象，还提出至今无法超越的广义相对论，他因解释了光电效应而获得诺贝尔奖。根据爱因斯坦的观点，光由光粒子组成，如果光子的动量足够大，那么就能将金属原子中的电子剔除，即物理学中著名的光电效应，但在这个过程中，光子动量又去了哪里，难道失踪了？

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爱因斯坦本人已经不在人世了，所以这个难题半个多世纪来一直无人解答。今天来自欧洲法兰克福歌德大学的物理学家博士生亚历山大·哈通找到了答案，首次完善了爱因斯坦的光电效应理论，算是超越了爱因斯坦。为了解答这个难题，他研制出一种以前无法达到的高辨率光谱仪。
据了解，这台光谱仪长达三米，高2.5米，其中零部件比汽车还多，光谱仪里面安装有性能极高的激光，当激光脉冲中大量光子轰击一个氩原子时，氩原子会被电离，而且每个原子释放了一个电子，而光谱仪里面的管道却能以极高精度来测量到电子。哈通发现，光子一部分动量让氩原子发生分解，剩余动量转移到电子上。

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哈通表示，一开始光子动量转移到原子核上，随着原子核分裂，电子自然得到了一部分动量。哈通解释说，光子轰击氩原子过程就相当于风将其动能传递给船帆，只要风帆够牢固，那风就能推动船前进，如果绳索被撕裂，那么风的动量就转移到了帆上。
另外，哈通的实验还发现了一个令人更加惊讶的事实，电子不仅接收应得的动量，而且还将到达原子核光子动量的1/3据为己有，也就是电子还偷偷窃取了更多动量。

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【光谱仪|科学界沸腾！科学家首次完善爱因斯坦理论，解答光子动量失踪难题】光是世界上最奇妙物质，具有波粒二象性，为了更精准地解释实验结果，哈通还将光的电磁波特性引用了进来。当氩原子中电子被强电场从原子核中拉离时，强电场将格外的动量传递给了电子，所以电子的动量要比其他微粒要大。这项研究解答了光子动量失踪问题，完善了爱因斯坦所未完善理论，超越了爱因斯坦。更有趣的科学探索内容请关注唯一微信公众号：有趣探索