第二节　光的微粒说

与光是波动的说法相反，以英国物理学家牛顿为代表的一些科学家提出光是一束微粒，这便是历史上所说的微粒说。牛顿在1704年出版《光学》一书中提出光是微粒流的理论，认为光是由微粒组成的，光的直线传播是其最好的例证。光是一群从光源发射出来的微粒，很容易说明光是直线传播的道理。抛射出去的小球由于受到地球重力的影响，在空中飞行的路径是弯曲的，但是，如果抛出去的小球飞行速度越快，它的飞行路径弯曲程度就越小，越接近一条直线。可以想象，如果组成光束这群微粒的运动速度很高，它们运动的路径将会是一条直线。

光束反射现象和光的色散现象也支持光的微粒说。1672年，牛顿的论文《关于光和色的新理论》中谈到他所作的光的色散实验；让太阳光通过一个小孔后照在暗室里的棱镜上，在对面墙壁上会得到一条彩色光谱。他认为，光的复合和分解就像不同颜色的微粒混合在一起又被分开一样。在这篇论文里他用微粒说阐述了光的颜色理论。

但是，微粒说仍无法解释这样的一些现象：几束光交叉在一起彼此互不影响，均保持原来的传播方向不变。如果光是一群微粒的话，它们在相交的地方为什么不发生互相碰撞？为什么它们相交之后还能够各自保持原来的方向继续传播？其次，不同颜色的光束发生折射的角度不同，如绿色光束比红色光束的折射角小，为了解释这个事实，就得假设绿色光微粒比红色光微粒更容易受物质吸引，这比较难以让人信服，特别是根据牛顿的万有引力定律推理，光在密度大的物质中传播的速度应该比较大，而实际测量的结果刚好相反。

直到20世纪初德国著名科学家爱因斯坦（Albert Einstein）提出的光量子，才比较好地回答了上述这些问题，同时也清楚了光微粒的本质是能量子，而不是通常所说的微粒子。爱因斯坦运用光量子说（全新意义上的微粒说）把光电效应解释得一清二楚。但是，爱因斯坦并没有抛弃波动说，而是把二者巧妙地结合在一起，并辨证地指出：“光——同时又是波，又是粒子，是连续的，又是不连续的，自然界喜欢矛盾……”，这一思想充分体现在他的光量子理论的两个基本方程E=hv和p=（h/λ）中，把粒子和波紧密地联系在一起。