雖然早在 1865 年馬克士威就提出劃時代的馬克士威方程組，將原本認為互不相干的光、電、磁三者結合，並預言電磁波的存在，但它無色無味，看不見也摸不著，沒有人能確定是否真的有這東西，許多物理學家想驗證馬克士威的主張，也苦無對策。直到二十年後，德國物理學家赫茲才終於在實驗室將它召喚出來。

赫茲讓兩根銅棒的一端彼此隔著小間隙互對，做為振盪產生器；幾公尺外放著有著微小缺口的圓形線圈做為接收器。兩根銅棒通電後，不但間隙處會產生放電火花，一旁的接收器缺口處也會產生火花，證明接收器的確感應了產生器發出的電磁波。不過這不代表感應線圈發出來的火花就是馬克士威描述的電磁波所致，因此還須進一步研究確認電磁波的性質。赫茲在 1886 到 1888 這三年密集做了許多實驗，終於證明了電磁波的速度等於光速，而且是橫波、以直線進行，還具有反射、折射與偏振等等性質，完全吻合馬克士威的理論！電磁學自此開始迅速發展。

六年後，特斯拉與馬可尼分先後以赫茲的實驗為基礎，各自獨立發明無線電電報。人們很快發現電磁波的應用不只如此，之後的廣播、電視、雷達、衛星通訊陸續發明，改變了人類的通訊型態與生活；就連我們現在不可或缺的手機與無線網路也都源自於他的研究成果。

據說赫茲成功完成實驗時，他的學生很感動的問他這神奇的現象能做什麼應用，赫茲只淡淡地回說：「沒有什麼用。這只是一個實驗，證明了馬克士威是正確的──我們肉眼雖然看不見神秘的電磁波，但它們的確存在。」只可惜他在 37 歲那年就因敗血症而英年早逝，未能親眼目睹他的實驗衍生了多少發明與應用。

事實上，他如果能多活幾年，每個人都相信第一屆的諾貝爾物理獎肯定非他莫屬。而今我們只能將頻率的基本單位（次 / 秒）命名為「赫茲」來紀念他了。

資料引用於：http://history.pansci.asia/

1887年Hertz在研究電磁波的傳播時，所發生的光電效應現象。Hertz實驗發現金屬因光照射而會釋放電子，但此效應只能與入射光的頻率有關，而與入射光的強度無關。

古典力學無法解釋光電效應現象，光若是波動，不管高頻與低頻都攜帶能量，雖然低頻的能量較低。但是照射時間越長應該可以提供的能量就越多，為何低頻的光照時完全跳不出電子呢？且微弱的高頻光為何一照射電子便即刻跳出來，而不需要慢慢累積能量呢？

1905年，愛因斯坦在“關於光的產生和轉化的一個試探性觀點”一文中提出了這一理論，認為光輻射的能量是一單位一單位地集中在光子(或光量子)上，光子的能量是E=hν ，式中ν是光的頻率，h是普朗克常數。

愛因斯坦根據能量守恆原理，得eV = hν—W，其中e為電子電荷，V為截止電壓，eV等於電子逸出金屬表面的最大動能，W為電子逸出金屬表面需作的功。

愛因斯坦方程中不出現光的強度，可見電子的最大速度與光強無關。這個方程不但解釋了截止電壓，而且還預言截止電壓與頻率的線性關係。

由於古典理論的傳統觀念束縛了人們的思想，因此，愛因斯坦的光量子理論和光電方程長期沒有得到普遍承認。

直到1914年，密立根作出了關鍵性的實驗，精確可靠地對愛因斯坦的光電方程進行全面的驗證。只是到了這個時候，愛因斯坦的光電效應理論才得到科學界的普遍接受。

光量子理論就是「光電效應」，是指金屬等導體經電磁輻射照射後，從表面或內部產生遊離電子的過程。這是感應電動門及太陽能電池的原理。

愛因斯坦對光電效應的闡釋及理論，可說是奠訂了現代量子光學的基礎，導引二十世紀中葉雷射的發明，也帶動整個光電科技在二十世紀後期的澎湃發展。

1921年諾貝爾物理學獎授予瑞士蘇黎世聯邦理工學院及德國威廉皇家物理研究所的阿爾伯特-愛因斯坦（Albert Einstein ，1879-1955) ，以表彰他對理論物理學的成就，特別是光電效應定律的發現。

電磁波真的很神奇，昨天才看到這篇，微波透過水降低波長後，竟然也可以跟葡萄共振，進而在兩個葡萄間產生電漿閃光，實在是太酷了。

赫茲除了發現電磁波和光電效應之外，赫茲在接觸力學也有開創性的工作。接觸力學是研究相互接觸的物體之間如何變形的一門學科。赫茲1882年發表了關於接觸力學的著名文章「關於彈性固體的接觸」，赫茲進行這方面研究的初衷是為了理解外力如何導致材料光學性質的改變。

隨後由其他人完善的接觸力學理論是涉及到接觸體的各種科學及工程研究中不可缺少的工具之一。因此赫茲在接觸力學領域所作出的貢獻不應該被他在電磁學領域傑出的成就而忽視。

赫茲的學術成就具有劃時代的意義，德國發行郵票來紀念他。

基礎科學 理論探討 真的很重要