爱因斯坦如何把普朗克的量子说推进为光子说？二者差异在何处？

爱因斯坦将普朗克的量子理论推进为光子说，这是一个重要的发展过程，标志着量子理论从黑体辐射问题到光的量子化理解的转变。以下是这个发展过程中的关键点以及二者之间的主要差异：

1. 普朗克的量子理论：

   • 马克斯·普朗克在研究黑体辐射问题时发现，只有假设能量以离散的方式交换，即量子化的方式，才能得到符合实验结果的黑体辐射公式。他提出了能量量子化的概念，即能量交换是以“量子”为单位进行的。

2. 爱因斯坦的光子说：

   • 爱因斯坦在1905年提出光量子假说，用以解释光电效应现象，即光子（光量子）作为粒子，携带着能量撞击金属表面，导致电子逸出。光电效应无法用波动理论完全解释，而光子假说则能自洽地解释这一现象。

3. 差异：

   • 普朗克的量子理论关注的是能量的离散交换，而没有直接涉及到光的本质。他提出量子主要是为了解决黑体辐射的紫外灾难。
   • 爱因斯坦的光子说则是对光的本质进行了新的解释，将其视为由一系列能量量子组成，每个量子（光子）具有特定频率的能量。

4. 光电效应：

   • 光电效应是光子概念的实验基础，证明了光不仅可以被看作波动，还可以被看作粒子。爱因斯坦基于普朗克的量子理论，进一步提出了光量子的具体性质，如光子的能量与其频率成正比（E = hf）。

5. 量子理论的发展：

   • 爱因斯坦的工作为量子理论的发展奠定了基础，并最终导致了量子力学的诞生。他的光子说对后续的量子场论和粒子物理学产生了深远的影响。

6. 科学认知的转变：

   • 普朗克和爱因斯坦的工作都表明，光和其他电磁辐射都具有波粒二象性，这是现代物理学中一个非常重要的概念。

7. 接受程度：

   • 普朗克的量子理论最初并没有得到广泛认可，甚至普朗克本人也对量子化的概念持怀疑态度。而爱因斯坦的光子说虽然最初也受到了质疑，但光电效应的解释最终使光子假说得到了广泛接受。

8. 对现代物理学的影响：

   • 爱因斯坦的光子说不仅解释了光电效应，也为后来的量子力学和量子场论提供了关键的物理图像和数学工具。

总结来说，普朗克的量子理论是对能量交换方式的一种新理解，而爱因斯坦的光子说则是对光本质的一次革命性解释，将量子理论推向了一个新的高度。