第一個(gè)認(rèn)真落實(shí)量子概念并努力發(fā)展它，使物理學(xué)家認(rèn)識(shí)到它的重要性的人是愛(ài)因斯坦。 他意識(shí)到量子概念帶來(lái)的將是整個(gè)物理學(xué)的根本性改變，需要建立新的理論基礎(chǔ)，而不是對(duì)某些定律進(jìn)行部分修改。 他不滿足于普朗克對(duì)輻射發(fā)射和吸收過(guò)程的能量不連續(xù)性的限制，而是認(rèn)為即使在空間傳播過(guò)程中，輻射也是不連續(xù)的，并且由不可分割的能量量子組成。 在開(kāi)始撰寫?yīng)M義相對(duì)論論文的三個(gè)月前（1905年3月），他寫了一篇題為《關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)變的思辨觀點(diǎn)》的論文，詳細(xì)闡述了這一觀點(diǎn)。 由于這一觀點(diǎn)與19世紀(jì)取得絕對(duì)勝利并得到大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)的光的波動(dòng)論和麥克斯韋電磁理論完全對(duì)立，愛(ài)因斯坦在當(dāng)時(shí)意識(shí)到這篇論文“非常具有革命性”。 他指出，對(duì)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)變的瞬時(shí)現(xiàn)象，波動(dòng)理論的結(jié)論與經(jīng)驗(yàn)不一致； 為了解釋這種現(xiàn)象，我們只能假設(shè)光是由能量量子組成的。 他將這種能量量子稱為“光子”。 對(duì)于頻率為 v 的輻射，一個(gè)光子的能量為 hv。 從此，人們將光量子稱為“光子”。 這是美國(guó)化學(xué)家劉易斯于1926年命名的。
光量子論的提出，意味著半個(gè)多世紀(jì)前被徹底推翻的牛頓光發(fā)射理論（粒子論）在某種意義上復(fù)活了，并與波動(dòng)論形成了絕對(duì)的對(duì)立。當(dāng)時(shí)占主導(dǎo)地位。 。 然而，愛(ài)因斯坦并沒(méi)有簡(jiǎn)單地回到牛頓的發(fā)射理論并拒絕波動(dòng)理論，而是認(rèn)為兩者都反映了光本質(zhì)的一個(gè)方面：對(duì)于統(tǒng)計(jì)平均現(xiàn)象，光表現(xiàn)為波；對(duì)于統(tǒng)計(jì)平均現(xiàn)象，光表現(xiàn)為波；對(duì)于統(tǒng)計(jì)平均現(xiàn)象，光表現(xiàn)為波；對(duì)于統(tǒng)計(jì)平均現(xiàn)象，光表現(xiàn)為波；對(duì)于統(tǒng)計(jì)平均現(xiàn)象，光表現(xiàn)為波；對(duì)于統(tǒng)計(jì)平均現(xiàn)象，光表現(xiàn)為波。 對(duì)于統(tǒng)計(jì)平均現(xiàn)象，光表現(xiàn)為波； 瞬時(shí)波動(dòng)現(xiàn)象愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程式，光表現(xiàn)為粒子。 這是人類認(rèn)識(shí)自然史上第一次揭示了微觀物體的波動(dòng)性與粒子性的對(duì)立統(tǒng)一，即“波粒二象性”。 隨后的發(fā)展歷史表明，波粒二象性是整個(gè)微觀世界最基本的特征，因而也是微觀物理理論最基本的概念。
作為光量子論的推論，愛(ài)因斯坦在論文最后討論了光電效應(yīng)，徹底解決了這個(gè)經(jīng)典理論無(wú)法解決的問(wèn)題。 恰好，打破麥克斯韋電磁波理論空白的光電效應(yīng)，最早是由赫茲在證實(shí)麥克斯韋電磁波理論的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的。 赫茲在1887年偶然觀察到，當(dāng)接收電磁波的裝置暴露在紫外線下時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生火花。 發(fā)現(xiàn)電子后，人們知道這是由于紫外線從空氣分子中排出了電子。 1902年，赫茲的前助手、后來(lái)成為希特勒狂熱信徒的德國(guó)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家倫納德用各種頻率的光照射鈉汞齊，發(fā)現(xiàn)只有頻率高于一定下限的光才能驅(qū)逐電子； 而被射出電子的速度只與光的頻率有關(guān)，與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)。 這種現(xiàn)象根本無(wú)法用麥克斯韋理論來(lái)解釋，但愛(ài)因斯坦卻能夠用光的量子理論輕松完美地解釋它，并推導(dǎo)出光電子最大能量與入射光頻率之間的關(guān)系。 光電效應(yīng)的研究和應(yīng)用后來(lái)發(fā)展成為光伏電池、有聲電影、電視等技術(shù)，與現(xiàn)代人類的文明生活和太陽(yáng)能的利用密切相關(guān)。
光量子理論的出現(xiàn)遭到了幾乎所有老一代物理學(xué)家的反對(duì)。 最先提出量子概念并從一開(kāi)始就對(duì)相對(duì)論表示熱情支持的普朗克，直到1913年才對(duì)光量子論感到無(wú)法忍受，認(rèn)為愛(ài)因斯坦在思辨中迷失了方向。 一般物理學(xué)家對(duì)光量子論態(tài)度的轉(zhuǎn)變，主要得益于兩位美國(guó)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家密立根和康普頓的工作。 密立根因其精確測(cè)定電子電荷而聞名（1910）。 他原本并不相信光的量子論。 他花了10年時(shí)間測(cè)試愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)公式，但結(jié)果卻“與他所有的希望相反”。 其明確的實(shí)驗(yàn)證實(shí)必須在1915年得到斷言”。當(dāng)康普頓在1922年發(fā)現(xiàn)康普頓效應(yīng)（X射線被自由電子散射時(shí)，其波長(zhǎng)增加）時(shí)，他仍然不相信光的量子理論。經(jīng)過(guò)多次探索，他終于意識(shí)到這種效應(yīng)只能用光的量子理論來(lái)解釋愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程式，于是，康普頓效應(yīng)成為光量子理論中決定性的實(shí)驗(yàn)，并被物理學(xué)家公認(rèn)為是光存在的確鑿證據(jù)。然而，仍有少數(shù)物理學(xué)家仍然對(duì)光的量子論表示懷疑，并進(jìn)一步懷疑能量守恒定律和動(dòng)量守恒定律的嚴(yán)格有效性。1925年，德國(guó)和美國(guó)的兩組物理學(xué)家進(jìn)行了分別進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)一致否定了這種懷疑，肯定了光的量子論，并肯定了微觀物體的基本過(guò)程仍然嚴(yán)格遵守能量和動(dòng)量守恒定律。 這場(chǎng)爭(zhēng)論才剛剛結(jié)束。 結(jié)束了。
繼光量子論之后，1906年，愛(ài)因斯坦將量子概念擴(kuò)展到輻射領(lǐng)域之外，解決了固體在低溫下的比熱問(wèn)題； 這個(gè)問(wèn)題構(gòu)成了19世紀(jì)的兩朵烏云之一。 1912年，愛(ài)因斯坦將量子概念應(yīng)用到光化學(xué)現(xiàn)象中，提出了光化學(xué)等效定律，奠定了光化學(xué)的理論基礎(chǔ)。 因此，可以說(shuō)，量子理論創(chuàng)立后10年的發(fā)展應(yīng)主要?dú)w功于愛(ài)因斯坦； 至于下一階段（1913~1920），丹麥物理學(xué)家玻爾的貢獻(xiàn)最為突出。
出自：現(xiàn)代物理知識(shí)