Какие доказательства за то, что фотон корпускула?

Answer 1

Первые доказательства:
1) Фотоэффект. Пространство с откаченным воздухом подерживается под напряжением как часть цепи. С одной стороны полупроводниковая пластина, с другой - проводниковый контакт. Если освещать полупроводник светом, то из него выбиваются электроны, под действием внешнего поля они движутся к контакту и цепь оказывается замкнутой. Возникает ток. Величина тока при фиксированном напряжении зависит только от того, насколько эффективно выбивает электроны свет, падающий на полупроводник. Естественно, при увеличении интенсивности растет и ток.
Однако, если взять монохроматический свет (то есть свет, в спектре которого есть только одна частота) , то для некоторых частот ток равен нулю независимо от интенсивности. При варьировании частоты света тока нет, пока частота не достигнет какого-то порогового значения, при дальнейшем увеличении ток резко возрастает. Дале читайте интерпретацию Эйнштейна (вы е и так уже, наверное, прочитали) . Свет состоит из множества отдельных частиц с фиксированной энергией, зависящей от частоты. И частица света может поглотиться только полностью, тогда она и выбивает электрон, если ей хватает на это энергии. Минимальная энергия, необходимая для выбивания электрона, названа работой выхода. Для некоторых полупроводников она может быть с хорошей точностью оценена теоретически, и эта оценка совпадает с экспериментальными значениями.
2) Эффект Комптона. Можно взять атом с 1 внешним электроном, и облучить его монохроматическим светом с известной частотой (длиной волны) . При больших энергиях можно пренебречь энергией связи электрона с остальным атомом, то есть считать электрон покоящимся и свободным. Комптон рассмотрел это явление, считая свет частицами, движущимися со скоростью света (с учетом СТО) . Зависимость энергии фотона от частоты света он взял как у Эйнштейна. И, применив законы сохранения, вычислил, как должна измениться энергия фотона (т. е. и его частота, и длина волны) при рассеянии на электроне, в зависимости от угла, на который отклонился фотон от направления движения до рассеяния. Оказалось, что это полностью сответствует эксперименту.