第6.1节：光电效应与康普顿散射

目录 ／ 第6章：量子领域

在能量丝理论里，光是能量海中的张度扰动波团。只有当扰动跨过局部的张度阈值，才能被打包成一团并以稳定包络传播；同理，只有当受体的结构跨过吸收阈值，这团能量才会被一次吃下。

因此，光的**“粒子性”不是因为光是小珠子**，而是因为成团与吸收都受最小阈值的离散化约束。离散的“份”来自阈值，而“波”的一切传播与干涉来自它在海中的波场本性。

一、统一机理：三处阈值，三次离散

把一次“光的来去”划分为三段，三处阈值共同决定“为什么是一份一份”。

• 源头阈值：成团阈值
  发光体内部的张度与相位在积累与演化。当达到释放门槛时，库存被打成一个相干包络吐出。不到门槛不会“漏点零星能量”，一到门槛就吐出一整团。这决定了发光的“份额化”。
• 路径阈值：可传播阈值
  海面并非对一切扰动都“放行”。只有相干性足够、频段落在透明窗口、通道取向匹配的扰动，才能以稳定包络跑远；其余会在近源被热化、散射或淹没在底噪里。这决定了谁能远行，谁只能在近处“冒个泡就没了”。
• 受体阈值：闭合阈值
  探测器或电子束缚态要跨过材料的放行门槛才算一次吸收或出射。门槛不可分割，要么不够，要么整份闭合。这决定了探测与能量交换的“一次一份”。

一句话：成团阈值让发光离散，传播阈值筛出能走远的，闭合阈值让吸收离散。这套阈值链条，把“波”的传播与“粒”的离散统一在同一幅物理图里。

二、用两类经典实验对照这套机理

1. 光电效应：阈值色、无等待、强度改“数目”
   史实速览：1887 赫兹注意到紫外光能促发火花；1902 勒纳德系统报告三条规律：颜色有阈值、光一照就有电子、亮度只改电子数而不改单个动能。1905 爱因斯坦以“单份能量”解释；1914–1916 密立根高精度验证。
   能量丝理论的机理对照：

• 颜色有阈值
  受体是被束缚的电子，要跨过材料的放行门槛才算“出”。单份包络的“猛劲”由源的节拍决定，也就是“颜色”。颜色太红则单份不够“硬”，不到阈值再亮也没用。
• 无可观等待
  不是慢慢往上磨，而是来一份、够门槛、立刻闭合。所以一照即有电子，不需要蓄时。
• 强度改“多少”不改“单个多大”
  强度决定单位时间吐出多少团，因此电流随强度而变；单份的能量与“颜色”绑定，与强度无关。
• 为什么“一份一份”
  源端到受端，两头均由阈值离散化：源靠成团门槛吐“整包”，受靠闭合门槛吃“整口”。中间全程按波的规则走，但到了成交环节只能一次一份地响一下。

2. 康普顿散射：单份对单电子“碰一次”
   史实速览：1923 康普顿用单色 X 射线照近自由电子，发现散射角越大，颜色越“红”；解释为与电子的一次“单份成交”。1927 获诺奖。
   能量丝理论的机理对照：

• 单份成交
  一团张度包络与一个可放行的电子亚结构一对一闭合，让出部分能量与方向，于是散射光“变红”，角度越大“让得越多”。
• 离散的散射事件
  受体门槛使每次散射都是一次完整闭合，而非“两个电子各分半份”。
• 仍是波在塑形
  散射前后，包络的传播与相位仍完全遵循波的规律，只是在成交点出现离散。

三、由阈值链条得出的外延结论：不是所有扰动都能走远

许多“光”在源头就夭折，或走不出近场。原因就在传播阈值：

• 相干不足：包络一出生就被打散，走不成“成团的波”。
• 窗口不合：频段落在环境的强吸收区，被短程吞没。
• 通道不匹配：没有可走的低阻通道或取向不对，迅速耗散。

能走远的“光”，必然同时满足成团够整、踩对窗口、通道匹配三条。

四、和现有理论的对表

• 与量子论的“一光子能量随频率定”一致。EFT 把“为什么离散”落到源端成团阈值与受端闭合阈值，不引入额外实体。
• 与量子电动力学对“光子作为场的量子”的计算不冲突。EFT 提供的是材质化的底图：海给传播上限与相位，丝与材料提供门槛与闭合。
• 与经典波动论的干涉衍射完全一致。EFT 强调：传播与塑形是波的职责，成交与记账受阈值离散化，二者并存不矛盾。

五、要点小结

• 光是波团，在海中按波的规则传播与干涉。
• “一份一份”来自阈值：源端的成团阈值与受端的闭合阈值共同把释放与吸收离散化。
• 光电效应体现受端闭合阈值的硬性：颜色定单份是否过门槛，强度只改“份数率”。
• 康普顿散射体现单份对单电子的成交几何：角度越大，“让”的越多，颜色越“红”。
• 并非所有扰动都成光：只有成团够整、踩对窗口、通道匹配的扰动才能走远，其余近源即熄。

用这套阈值链条，粒性与波性不再对立：波负责路，阈值定份；你在路上看到波，在成交处听到“滴答”。