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Em Einstein 1905 proposto a idéia audaz que a radiação eletromagnética é quantized e aparece somente nos pacotes precisamente definidos da energia chamados photons. Fêz exame 15 anos antes que esta idéia estêve aceitada e foi considerada inicialmente por muitos como um erro mau. Mas em 1921 Einstein foi concedido o prêmio de nobel na física e a citação do academy sueco indicou que este prêmio estêve concedido por causa de seus serviços à física teórica, e no detalhe para esta descoberta. Especial a parte do papel’de Einstein s no efeito fotoelétrico conteve mal toda a matemática, mas era não obstante realmente uma parte maravilhosa de física. A física grande não implica automaticamente matemática complicada!
Quando nós pensamos de um raio da luz nós pensamos agora de um córrego dos photons. A energia destes photons depende do tipo de radiação eletromagnética; os photons das ondas de rádio têm uma energia mais baixa do que aquelas da luz visível (em que photons da luz vermelha são mais menos energéticos do que photons claros azuis), aqueles dos raios X são da energia mais elevada imóvel, e os raios gamma consistem nos photons que são mesmo mais energéticos do que aqueles dos raios X. Em experiências da física da partícula as energias do photon são geralmente muito elevadas, e uma trata frequentemente dos photons individuais. A energia daqueles photons é mais de 100 000 000 000 vezes que dos photons se emitiram por telefones móveis. A energia de um photon para um tipo dado de radiação pode ser computada usando uma relação publicada mais cedo (em 1900) por Planck e envolvendo uma constante nova que seja chamada agora constante’de Planck s. Planck era o primeiro para introduzir a quantização, mas não foi assim distante a respeito da palavra que a luz é quantized. Pensou da emissão nos pacotes, mas não essa luz poderia existir somente em tais pacotes. Sua hipótese estava na natureza do processo da emissão, não na natureza da luz radiated. Parece uma etapa pequena, mas é precisamente este tipo de etapa que é assim difícil de fazer.
É interessante citar aqui a recomendação feita por Planck e outro quando Einstein nomeando para o academy prussian em 1913: “Em resumo, se pode dizer que há mal um entre os problemas grandes em que a física moderna é assim rica a que Einstein não fêz uma contribuição notável. Que pode às vezes ter faltado o alvo em seus speculations, as, para o exemplo, em sua hipótese de quanta claros, não pode realmente ser mantido de encontro a ele, porque não é possível introduzir as idéias realmente novas uniformes nas ciências as mais exatas sem às vezes fazer exame de um risco.” O conceito do photon tem uma conseqüência importante. Em 1873 maxwell equações introduzidas que descrevem todos os fenômenos elétricos e magnéticos, chamados agora as equações do maxwell. Sugeriu então que a luz é um formulário de campos eletromagnéticos, uma idéia brilhante que trabalhasse para fora maravilhosamente. Nós conclímos que os campos eletromagnéticos estão compostos dos photons. Conseqüentemente, as forças elétricas e magnéticas devem agora ser supostas para ser devido à ação dos photons. Quando for relativamente fácil imaginar a luz para ser um córrego dos photons, é duro ver como um campo elétrico é devido aos photons. Contudo aquele é o caso, embora aqueles photons tenham as propriedades diferentes daquelas dos photons da luz. Está demasiado adiantado discutir que aqui, desde que um requer para aquele o conceito do massa-escudo (os photons da luz estão “no escudo maciço”, aqueles de elétrico e os campos magnéticos não são).
Como um comentário final, recorde que a luz se comporta como uma onda propagar. As experiências da interferência mostram esta o mais claramente. Assim de algum modo as partículas, em photons deste caso, podem comportar-se como ondas. Lá um pode ver a origem de mecânicos do quantum, ou mecânicos da onda como foi chamado nos dias velhos. Einstein, bem ciente do todo o isto, mecânicos de algum modo nunca descobertos do quantum. Esta é uma das coisas mais astonishing: por que não descobriu a teoria do quantum? Sabendo tudo sobre a teoria da onda da luz e que introduz o conceito do photon, nunca fundiu estes conceitos em uma teoria. De acordo com Pais, Einstein pondered sobre este problema em uma maneira a mais intensive no período 1905–1910. Parece assim que direto agora, contudo faltou-o.