爱因斯坦37黑体辐射、熵概率公式和光电效应相关论述
爱因斯坦成功解释光电效应的论文《关于光的产生和转化的一个试探性的观点》涉及了黑体辐射、紫外灾变、维恩公式、普朗克公式、玻尔兹曼熵公式、光电效应等领域，在此对这篇论文涉及的物理学理论和概念做一下简单的介绍，以便大家对爱因斯坦的此篇论文有更清晰的理解。
现实中任何物体都具有不断辐射、吸收、反射电磁波的性质。辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，也就是具有一定的谱分布。这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关，因而被称之为热辐射。为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律，物理学家们定义了一种理想物体——黑体，以此作为热辐射研究的标准物体，其定义为在任何条件下，对任何波长的外来辐射完全吸收而无任何反射的物体即为黑体。
理想黑体可以吸收所有照射到它表面的电磁辐射，并将这些辐射转化为热辐射，其光谱特征仅与该黑体的温度有关，而与黑体的材质无关。从经典物理学出发推导出的维恩定律（1896年）在低频区域与实验数据不相符，此被称为“红外灾变”。1900年10月，马克斯·普朗克将维恩定律加以改良，又将玻尔兹曼熵公式重新诠释，得出了一个与实验数据完全吻合的普朗克公式来描述黑体辐射。但是在诠释这个公式时，通过将物体中的原子看作微小的量子谐振子，他不得不假设这些量子谐振子的总能量不是连续的，即总能量只能是离散的数值（经典物理学的观点恰好相反）。
普朗克虽然在维恩定律（1896年）的基础上改良出了能正确反映黑体辐射谱线的普朗克公式，但关于黑体辐射的论战并没有立马结束，普朗克公式的历史地位也还需要历史来确定，当时并未得到物理学界的公认正确。
同是1900年，英国物理学家约翰·威廉·斯特拉特（1842年11月12日-1919年6月30日），也就是瑞利勋爵根据经典电动力学和统计力学提出了没有系数数值的黑体辐射谱分布公式版本，1905年他又给公式添加上了带比例因子的公式版本，在此基础上同年1905年英国物理学家金斯为该公式加上了正确的系数，就此完整版的瑞利-金斯公式出现了。在高频区域，从经典物理学的能量均分定理（能量均分的初始概念是热平衡时能量被等量分到各种形式的运动中，例如，一个分子在平移运动时的平均动能应等于其做旋转运动时的平均动能）推导出的这个瑞利-金斯定律与实验数据严重不相符，在辐射频率趋向无穷大时，能量也会变得无穷大，这种结果后来被奥地利数学家、物理学家保罗·埃伦费斯特（1880年1月18日－1933年9月25日）于1911年命名为“紫外灾变”。
维恩定律（1896年）近似在短波范围内和实验数据相当符合，但在长波范围内偏差较大；而瑞利-金斯公式则正好相反。普朗克得到的公式则在全波段范围内都和实验结果符合得相当好，在推导过程中，普朗克考虑将电磁场的能量按照物质中带电振子的不同振动模式分布。得到普朗克公式的前提假设是这些振子的能量只能取某些基本能量单位的整数倍，这些基本能量单位只与电磁波的频率有关，并且和频率成正比。这即是普朗克的能量量子化假说，这一假说的提出比爱因斯坦为解释光电效应而提出的光子概念还要至少早五年。
然而普朗克并没有像爱因斯坦那样假设电磁波本身即是具有分立能量的量子化的波束，他认为这种量子化只不过是对于处在封闭区域所形成的腔（也就是构成物质的原子）内的微小振子而言的，用半经典的语言来说就是束缚态必然导出量子化。普朗克没能为这一量子化假设给出更多的物理解释，他只是相信这是一种数学上的推导手段，从而能够使理论和经验上的实验数据在全波段范围内符合。
很多有关量子理论的大众科普读物，甚至某些物理学课本，在讨论普朗克黑体辐射定律的历史时都犯了严重的错误。尽管这些错误概念在四十多年前就已经被物理学史的研究者们指出，事实证明它们依然难以被消除。部分原因可能在于，普朗克最初量子化能量的动机并不是能用三言两语就能够道清的，这里面的原因在现代人看来相当复杂，因而不易被外人所理解。丹麦物理学家赫尔奇·克拉夫曾发表过一篇文章清晰地阐述了这种错误是如何发生的。
首先是尽管普朗克给出了量子化的电磁波能量表达式，但他并没有将电磁波量子化，这在他1901年的论文以及这篇论文对他早先文献的引用中就可以看到。普朗克还在他的著作《热辐射理论》中平淡无奇地解释说量子化公式中的普朗克常数（现代量子力学中的基本常数）只是一个适用于赫兹振荡器的普通常数。真正从理论上提出光量子的第一人是于1905年成功解释光电效应的爱因斯坦，他假设电磁波本身就带有量子化的能量，携带这些量子化的能量的最小单位叫光量子。1924年印度物理学家萨特延德拉·纳特·玻色（1894年1月1日-1974年2月4日）发展了光子的统计力学，从而在理论上推导了普朗克定律的表达式。
另一错误概念是，普朗克发展这一定律的动机并不是试图解决“紫外灾变”。“紫外灾变”这一名称是保罗·埃伦费斯特于1911年提出的，从时间上看这比普朗克定律的提出要晚十年之久。紫外灾变是指将经典统计力学的能量均分定理应用于一个空腔中的黑体辐射（又叫做空室辐射或具空腔辐射）时，系统的总能量在紫外区域将变得发散并趋于无穷大，这显然与实际不符。普朗克本人从未认为能量均分定理永远成立，从而他根本没有觉察到在黑体辐射中有任何“灾变”存在。
克劳修斯于1854年提出熵的概念，于1865年将发现的新的状态函数用增量定义为： dS=（dQ/T）r，式中T为物质的热力学温度，dQ为熵增过程中加入物质的热量，下标“r”是英文单词“reversible”的缩写，表示加热过程所引起的变化过程是可逆的。
路德维希·玻尔兹曼则于1877年提出用“熵”来量度一个系统中分子的无序程度，并给出熵S与无序度W（即某一个客观状态对应微观态数目，或者说是宏观态出现的概率）之间的关系式，即玻尔兹曼熵公式： S=k·logW。
玻尔兹曼熵公式是爱因斯坦光量子论文推导过程中的核心公式之一。
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。
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