問題描述:
1905年愛因斯坦在普朗克量子概念的基礎上提出了光子理論，圓滿地解釋了光電效應。該理論認為，光在空間傳播時，也具有粒子性，壹束光就是壹束以光速運動的粒子流．這些粒子稱為光量子，簡稱光子。頻率為ν的光的壹個光子具有的能量為ε=hν，其中h為普朗克常數。光照射到金屬表面時，有電子從金屬表面逸出，這種現象稱為光電效應。逸出的電子叫光電子。只有當入射光的頻率大於等於極限頻率的時候才能發生光電效應。
■光子照射電子的過程是碰撞麽？
如果是的話，為什麽當入射光的頻率小於極限頻率的時候不能發生光電效應？（每壹次碰撞都會有能量傳遞給電子，那麽如果多次碰撞都恰巧是使電子能量增加，那麽電子總有逃出原子核束縛的時候吧）
如果不是的話，光子如何將能量傳遞給電子？怎麽壹次性傳遞給電子的？（從光電效應方程上看）傳遞後光子處於什麽狀態？
■愛因斯坦提出，在空間傳播的光是不連續，而是壹份壹份的，每壹份叫做壹個光子。那麽這“壹份”的質量是多少？
■光具有波粒二象性，那麽波動說和粒子說有什麽聯系？
解析:
以下是個人觀點：
1、光子與電子之間並非傳統意義上的碰撞，而是能量的傳播，形象壹點就象太陽照在我們身上會發熱壹樣的。關於妳的想法，我認為可以這樣比喻，當光子的頻率較小的時候，其能量也小，我們用動能比喻。我們在太陽上用乒乓球去砸地球，當然很難給地球足夠的動能以明顯改變地球的運行軌道，當然妳的意思是用無窮多的乒乓球來砸。不過畢竟我們的標靶很小，子彈再小也不可能形成足夠的強度。
2、我們說光子的質量主要指其靜止質量。這方面，各國科學家都在研究。主要有以下幾個方面。
a、據英國New Scientist，2002，175（2359）：19報道，最近三位科學家的研究推測，早期宇宙時的光子是有質量的，約為千億分之壹克。 德國海德堡大學的普羅科佩克（T.Prokopec）和倫敦皇家學院的托恩克維斯特（O.T?觟rnkvist）在研究宇宙中所有星系都被磁場包圍這壹問題時認為，這些磁場可能是在宇宙開始快速膨脹時存在著帶有質量的光子的遺跡。 大多數科學家認為，粒子的質量來源於至今尚未被發現的希格斯玻色子微粒。這種微粒分布在整個空間內，它們在某些粒子周圍很密集，而在另壹些粒子附近則很少，正是這種聚集的密度賦予粒子以質量，因此誇克很重，電子較輕，而光子沒有質量。
現在，上述兩位科學家與佛羅裏達大學的伍達德（R. Woodard）合作，按照量子理論和暴脹宇宙學說推出，早期宇宙中光子之所以具有質量，其秘密在於浸透在整個空間內的真空能量。
按照量子理論，真空不是真的壹無所有，而是充斥著從虛無產生的粒子對。正常情況下，這些正、負粒子對壹出現立即碰撞而湮沒，但在宇宙創生大爆炸後遠遠不到壹秒鐘的時間內發生了宇宙向外急劇膨脹（即所謂暴脹時期），此時成對的粒子能感受到暴脹的牽引，空間的快速膨脹將正、負粒子拉開得如此之遠，致使兩者不能互相湮沒，從而充斥在空間內。 希格斯玻色子影響不了光子，那些帶電的粒子卻能夠，但需比在正常情況下更多的能量才能在這些粒子海洋中產生壹個光子，而粒子也被拉向光子，實際上，光子將獲得10-11克的質量。在暴脹階段停止後，伴隨著此質量的額外能量將產生磁場，該磁場演化成為今天觀測到的天體周圍的磁場。
（源於bioon/popular/library/200406/48370）
b、現在的有關光子靜止質量的理論是以相互作用理論為基礎的。按照現代的觀點，各種基本的相互作用都應當是滿足規範變換不變性的。
之所以要求相互作用滿足規範不變性，是由於在量子場論中存在著著名的發散困難，發散困難必須用重整化方法來解決，而重整化方法可行的條件就是理論必須滿足規範不變性。但是，規範不變性是與規範場粒子靜質量為0緊密聯系在壹起的。例如電磁場的規範不變性就是與光子的靜質量為0直接相關的。
從理論上來講，不僅電磁相互作用如此，其他相互作用亦是如此。強、弱相互作用如此，愛因斯坦所建立的引力相互作用理論——廣義相對論亦如此，它們都是規範理論。在此基礎上建立起來的弱電統壹理論，70年代以來提出的將強、弱、電磁三種相互作用統壹起來的理論都是規範理論，人們甚至設想把引力相互作用也納入該理論中而建立起完全統壹的理論。總之，規範理論已經成為物理研究中壹個極重要的方向。
然而，1983年發現的W±、Z°粒子雖然證實了規範化的弱電統壹理論的正確性，但實驗卻表明它們都具有靜質量。解決這個困難的方法認為：那些規範場粒子本來的確是沒有靜質量的，現在觀察到的質量是由於真空的對稱性破缺引起的。也就是說，在原來的真空中這些粒子並沒有靜質量，但真空本身可以變化，在變化後的真空裏它們表現出有質量。
物理上的真空事實上是由正、負粒子對構成的而非絕對的虛無。真空背景在壹定的條件下會發生起伏，這種起伏稱為真空極化。此時的光子就會和由於真空極化而產生的正、負粒子對發生相互作用，從而使光子的行為好像具有靜質量。
在真正的真空中，光子是沒有靜質量的。在現在的物理真空裏，光子是可以有靜質量的。至於現在的真空如何由原來的真空演化而來，這在物理學中乃是壹個最最基本的問題。
上述觀點乃是壹些理論設想，是否正確還有待於進壹步的研究。
（源於：nsfz/ywj/wll/kejian/ShowArticle?ArticleID=636）
其實簡單的從E=Mc2，動能1/2MC2，以及黑洞的萬有引力能夠吸住光子，可以知道光子壹定有質量，我覺得這個質量不會很小很小。
3、樓上的回答很正確：宏觀顯示波動性,微觀顯示粒子性