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星期六上午北京相对论联谊会的部分老师就偏振光的光电效应实验进行了认真地讨论，大家对偏振光的光电效应实验还是比较肯定的，但是对实验的解释存在争议，其中在普朗克常数的量纲是否应该是能量还是能量乘以时间这个问题上看法不同，在这里提出来请大家发表一下看法。 普朗克常数记为 h ，是一个物理常数，用以描述量子大小。在量子力学中占有重要的角色，马克斯·普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现，只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份地进行的，计算的结果才能和试验结果是相符。这样的一份能量叫做能量子，每一份能量子等于hv，v为辐射电磁波的频率，h为一常量，叫为普朗克常数。 从公式E=hv看，能量只与频率有关，即如果光的频率相等，能量就应该相等，但是偏振光的光电效应实验证明同一频率的单色光，其自然光与偏振光的能量是明显不同的，实验结果用E=hv不能解释。 普朗克常数等于6.626196×10^-34J·s，其量纲是焦耳.秒，也就是能量乘以时间，我们知道一个电子从高能级向低能级跃迁时释放出一个光子，时间大约是10负9次方秒，这个时间与普朗克常数量纲的时间是什么关系？ |
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单个亚光子相对于发射源（次源）的能量是恒定的。而一束光的火力是否集中？在干“单位时间通过空间某界面的亚光子数“（譬如一个靶的十环以内单位时间射入的子弹愈多说明火力愈集中）。这里的频率代表单位时间射入靶的亚光子数，普郎克常数是单个亚光子能量与单位秒的乘积，二者相乘，恰好表示一束光的火力集中程度。所以普郎克常数的量纲必须是焦耳秒。
从前吴家荣也犯过普郎克常数量纲错误。 只有承认普郎克常数的焦尔秒量纲，才能把粒子和波有机的集合起来。 |
| 巧妙利用普郎克常数正是光粒群波理论的精髓。随着时间的推移，会有更多的人接受。 |
| 梁先生的实验很值得进一步研究，建议多重复几次实验，掌握准确可靠数据，再作深入研究。 |
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梁先生的文章是一篇难得的好文章，其拉开了光子本质的一角序幕。
能量秒的问题我研究过，中科院的那个教授给我批复的那个纲量的问题，就是这个问题，因为我认为，在理想系，也就是在0熵的以太环境中，光子能量做功与走过的距离时间无关，普朗克量应该是个基本量份， |
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崇安：
按照你的逻辑“频率v代表单位时间射入靶的亚光子数”，根据已知的一个光子的作用时间t大约是10^-9秒，那么一个光子所含的亚光子数应等于频率v乘以光子的作用时间t(10^-9)秒，假设一个亚光子的能量等于H，则一个光子的能量应等于E=H×v×10^-9，与E=hv比较得出一个亚光子的能量H是普朗克常量h的10^9倍。 |
| 我的直觉是：一个光子的能量应该与其作用的时间（大约10^-9秒）有关，但在光子的能量表达式E=hv中却没有体现这个作用时间，感觉普朗克常量h中的时间秒只是为了与频率的量纲相消而放在那里的，焦耳·秒的物理意义是什么？ |
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8楼建中兄：
焦耳·秒的物理意义确实不明朗。如果把公式改成E=Lft，t作用时间，f是谐振子频率也是光的频率，L就是能量焦耳。物理意义就会清晰多了。 不过，作用时间实验好像没人做过。如果想做，怎么巧妙设计也是个问题。 ※※※※※※ 天地之道，以阴阳二气造化万物。是故易有太极，是生两仪。两仪生四象，四象生八卦。 |
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如果把h定义为焦耳，把光子的作用时间（10^-9秒）取代原h量纲中的时间妙，再乘以一个无量纲的常数其值等于光子作用时间的倒数即10^9，则光子的能量公式可以改写为E=h(J)·10^9·10^-9(s)·v(1/s)，这个拼凑出的公式中代表什么意义？
在这个公式中h是个常量，其量纲为焦耳，可以理解为自然界中能量存在的最小单位，把携带这个能量的载体给它起个名字就叫亚光子吧。 公式中10^-9(s)·v(1/s)代表在10的负9次方的时间里光子所含的周期数。如果定义10^9为一个周期内的亚光子数，则10^9·10^-9(s)·v(1/s)代表在10的负9次方的时间里一个光子含有的亚光子数。如果一个亚光子的能量为h,则h(J)·10^9·10^-9(s)·v(1/s)等于一光子的能量E。 请注意：10^9·10^-9(s)·v(1/s)=v 是个无量纲的数，等于一个光子内含有的亚光子数，所以E=hv如果把h定义为焦耳则v代表一个光子内含有的亚光子数而不是频率！！ |
| 这个实验是非常有意义的，你应当将实验报告寄给《美国物理评论》或其它著名期刊，不要给出解释。因为你还没有足够的物理知识去解释清楚。但如果迟了，可能别人会做这个实验，那成绩就是别人的了。 |
| 焦尔秒没什么意义，就是为平衡v的量纲使二者乘积量纲为能量量纲，普郎克常数当初是为了附合实验求算出来的一个数 |
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对【12楼】说： 自己不熟悉的东西不要草率批评。普朗克常数的物理意义，在原子物理意义中有介绍，它是自然界中最小角动量。角动量的单位就是焦耳秒！ |
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13楼：你不要因为量纲相同就把普郎克常数理解为角动量啊！我看还不如称作“单位频率的能量”更合理！
其实我更希望这个量纲是有意义的，我也对“没意义”不满！ |
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角动量的单位就是焦耳秒！ ======================== 单位是约化普朗克常量，h/2π。不过，这都是量子物理的东西，为了解释自旋。 ※※※※※※ 天地之道，以阴阳二气造化万物。是故易有太极，是生两仪。两仪生四象，四象生八卦。 |
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对【16楼】说： 原以为你们懂理论物理，后来发现你们普通物理都不是很熟悉，所以没有继续讨论。你们自己讨论去吧。 |
| 17楼：这方面还得物理学霸多指教。普郎克常数“焦尔秒”确实一知半解。 |
| 每当向人们提出我对普朗克常数量纲的怀疑时，总能感觉到人们的吃惊与不屑，通常得到的回答是，普朗克常数的量纲不可能错，如果改变量纲，那就不是普朗克常数了。这几天专门上网查找有关普朗克常数及其量纲的出处及定义，坦白说没有找到一个满意的说法，我认为，普朗克发现的这个常量6.626196×10^-34在自然界中是存在的，它可以通过实验及爱因斯坦的光电方程求得，但是我要指出的是，由于普朗克常量的量纲采用了焦耳·秒，量子E=hv所蕴含的真实的物理实质被深深地隐藏起来，只有修改普朗克常数的量纲，才能还原E=hv的本质。 |
| 梁先生，当务之急是在不同仪器上用不同偏振片重复这个实验，得到准确可靠数据，这个应该抓紧。 |
| 据我所知,偏振光概念由牛顿提出的"光阀",后来马吕斯发展为"按一定方向排列的光微粒",按照牛与马先生的理论,很好理解梁先生的实验结果.如果用近代的电磁论偏振光概念去解释,结果不会是真理. |
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赞成24楼
所以，我认为修改普朗克常数的量纲是不妥当的。应该注意v的物理实质。v应该是单个电子10^-9s时间发出的一个亚光子小单列中含的亚光子数。我通常称这个小单列为一个光子。 一束光是有上述许许多多小单列组成。偏振片虑掉了一部分小单列，使得光强小了。然而每个小单列的频率不变。 光子数目的减少会不会影响光电效应？我看，由于光子数目减少，肯定会减少打出的电子数。 |
| 关于偏振光一词,牛顿和马呂斯已明确指出过,所以,不要理解成向某一个方向作偏向振动的光. 它是一个名称,也象一个符号,比如我叫张小帅,张小帅对应着我本人,要继续问根到底,我只能说这个符号代表着我,没有其它物理用意. |
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26楼：赞成这种说法。
不可以把光的偏振与机械波、介质波类比，因为物理实质是不同的。 |
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25楼：崇安
你好像对光电效应说的是什么还不是很清楚，光电效应基本上说的是单个光子的能量问题，光电效应的发生与光强没有关系，光子打出的光电子的动能在表面上与光的频率成正比。 |
| 这里举一不很恰当例子,仅供参考,用烧红的铁块放入一杯冷水和80度水中,水的汽化在量上是不同的,用偏振光照射原子比用通常光照射下的原子振动偏低,这里遵守微观统计.光子比作铁块,原子当做水. |
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建中：如果光子的本性是一小列亚光子，例如红色光子可能是30厘米长的一万个亚光子组成的一个小列。这个小列的频率就是红光的频率。那么一束光就是许多这样的单列组成的。
现在涉及光电效应的是：这个小单列能否准直的穿过偏振片，我们知道偏振片是晶体，晶体分子的间距远远小于30厘米。那么通过偏振片的小亚光子单列或许数目就会减少影响其频率。 |
