La lumière est restée longtemps l'un des principauxobjets d'étude. De nombreux scientifiques ont cherché à connaître sa nature, mais cela a été difficile à faire en raison des possibilités limitées. La toute première théorie à expliquer la nature de la lumière était la théorie des ondes. Pendant longtemps, il a été considéré comme correct et vrai, et il n'y avait aucune condition préalable à la formation de la dualité onde-particule. À cette époque, il y avait une opinion en physique que la lumière était une onde dans la nature, alors que les atomes et autres petites particules ne possédaient que des propriétés corpusculaires.
La théorie a commencé à s'effondrer parce qu'elle a échouéexpliquer la structure de l'atome. Rutherford, à la suite de ses expériences, a fait l'hypothèse que le noyau de l'atome est au centre, la masse y est concentrée et les électrons sont répartis dans tout le volume, remplissant librement l'espace. Mais la théorie n'a pas trouvé de confirmation, car selon les calculs, un tel système ne pouvait pas être stable.
Conditions préalables à la formation d'une nouvelle théorie
Позже было открыто явление фотоэффекта, который est allé au-delà du cadre de la physique classique, qui dominait à l'époque. Par la suite, c'est l'effet photoélectrique qui a contribué à former la dualité onde-particule, car cela a conduit à la nécessité de créer de la physique quantique. Sa particularité était que les particules avaient des propriétés impossibles à considérer à la lumière des principes de la physique classique. La dualité onde-particule est devenue l'une des premières théories étudiées dans une nouvelle section de la physique.
L'essence de l'effet photoélectrique était que l'ordinaireles substances sous l'influence du rayonnement à ondes courtes émettent des électrons rapides. La principale différence avec la physique classique était le fait que l'énergie des électrons rapides émis était indépendante de l'intensité du rayonnement. Les valeurs n'étaient que les propriétés de la substance elle-même, ainsi que la fréquence du rayonnement. À cette époque, il n'était pas possible d'expliquer les mécanismes de libération des photoélectrons sur la base des données disponibles.
La théorie des vagues semblait harmonieuse etindéniable. Selon elle, l'énergie du rayonnement était uniformément répartie dans l'onde lumineuse. Quand il frappe un électron, il lui donne une certaine quantité d'énergie, respectivement, selon cette théorie, plus l'intensité est élevée, plus l'énergie est grande. Cependant, en réalité, cela s'est avéré quelque peu différent.
Le développement de l'idée de dualisme
Альберт Эйнштейн начал высказывать идеи о nature discrète de la lumière. La théorie des champs quantiques et le concept de champs quantiques ont également commencé à se développer, ce qui a contribué à façonner la dualité onde-particule.
L'essentiel est que la lumière peutaffecter les ondes électromagnétiques, par conséquent, il a les propriétés physiques d'un flux de particules - photons. Mais en même temps, dans des phénomènes tels que la diffraction et les interférences, la lumière démontre les propriétés évidentes de l'onde. Une série d'expériences ont été menées prouvant la dualité de la structure de la lumière. C'est sur leur base que la dualité onde de particules de lumière a été construite, c'est-à-dire un photon présente des propriétés corpusculaires, mais dans un certain nombre d'expériences, il avait une manifestation claire de propriétés ondulatoires.
Vous devez comprendre que de telles idées à ce stademoment sont uniquement d'intérêt historique. La dualité onde-particule des propriétés de la matière a été formée comme une théorie à une époque où l'étude de ces propriétés ne faisait que commencer, puis de nouvelles branches de la physique ont en fait été fondées. Une théorie similaire était une tentative d'expliquer de nouveaux phénomènes dans le langage de la physique classique.
На самом деле, с точки зрения квантовой физики ces objets ne sont pas des particules, du moins au sens classique. Ils n'acquièrent certaines propriétés qu'à l'approche. Cependant, la théorie du dualisme est encore utilisée pour expliquer certains principes de la nature de la lumière.
