3.发现光电效应——粒子说峰回路转
赫兹在实验过程中，发现了一个奇怪的现象，那就是光电效应，光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于某特定频率的电磁波（该频率称为极限频率thresholdfrequency）照射下，某些物质内部的电子吸收能量后逸出而形成电流，即光生电，这一点无法用光的波动性解释。遗憾的是赫兹因败血症英年早逝，无法进一步对这一现象研究。
光电效应
赫兹的实验结果一经发表，引来了一大批物理学家前赴后继的研究，但结果始终无法令人满意。年，一个天才的出现将光学引入了全新的纪元，那年爱因斯坦发表论文《关于光的产生和转化的一个试探性观点》，对于光电效应给出另外一种解释。他将光束描述为一群离散的量子，现称为光子，而不是连续性波动，也就是说爱因斯坦认为光是由一种叫光子的粒子组成的。爱因斯坦认为，组成光束的每一个量子所拥有的能量等于频率乘以普朗克常数。假若光子的频率大于某极限频率，则这光子拥有足够能量来使得一个电子逃逸，造成光电效应。爱因斯坦的论述极富想象力与说服力，但却遭遇到学术界强烈的抗拒，这是因为它与麦克斯韦所表述的光的波动理论相互矛盾，无法解释光波的衍射现象。年，密立根通过实验证实了爱因斯坦的理论正确无误，并且应用光电效应直接计算出普朗克常数。
4.波粒二象性——揭开光的神秘本质
光的波粒之争中，人们逐渐发现双方谁都不能战胜另一方的理论，这时人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。伟大的物理学家爱因斯坦这样描述这一现象：“好像有时我们必须用一套理论，有时候又必须用另一套理论来描述（这些粒子的行为），有时候又必须两者都用。我们遇到了一类新的困难，这种困难迫使我们要借助两种互相矛盾的的观点来描述现实，两种观点单独是无法完全解释光的现象的，但是合在一起便可以。”年，德布罗意提出“物质波”假说，认为和光一样，一切物质都具有波粒二象性。根据这一假说，电子也会具有干涉和衍射等波动现象，这被后来的电子衍射试验所证实。
年，瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的科学家成功拍摄出有史以来第一张光同时表现出波粒二象性的照片。EPFL一个由法布里奥·卡彭领导的研究小组进行了一次“聪明的”反向实验：用电子来给光拍照，终于捕获了有史以来第一张光既像波，同时又像粒子流的照片。这项实验第一次证明了我们能直接拍摄量子现象及其矛盾的性质。
光的波粒二象性
人类对光的认知，从最初的光沿直线传播逐步发展到光的衍射，经过几代科学家的努力，现在从本质上解释了光既是波，也是粒子，它具有波粒二象性。当今世界，各个领域都离不开“光”，人们在不同场合来利用光的波动性和粒子性解决对应的问题，例如利用光的波动性设计出各种衍射光学元件，应用于光刻，空间探测等高技术领域；研究光的粒子性占领量子通信，量子计算等未来科技前沿阵地。“光”的世界，仍有很多的奥秘，等待着新一代的年轻人去探索，让“光”更好的造福于人类。
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