Lys var lenge en av de viktigstestudieobjekter. Mange forskere søkte å vite dens natur, men dette var vanskelig å gjøre på grunn av begrensede muligheter. Den aller første teorien som forklarte lysets natur var bølgeteori. I lang tid ble det ansett som riktig og sant, og det var ingen forutsetninger for dannelsen av bølge-partikkel dualitet. På den tiden trodde man i fysikken at lys var en bølge i naturen, mens atomer og andre små partikler bare hadde corpuskulære egenskaper.
Teorien begynte å smuldre fordi den mislyktesforklare strukturen til atomet. Rutherford, som et resultat av sine eksperimenter, la til grunn at kjernen til atomet er i sentrum, hoveddelen er konsentrert der, og elektronene er fordelt over volumet, og fritt fyller rommet. Men teorien fant ingen bekreftelse, for ifølge beregninger kunne et slikt system ikke være stabilt.
Forutsetninger for dannelsen av en ny teori
Senere ble fenomenet med den fotoelektriske effekten oppdaget, somgikk utover rammen av klassisk fysikk, som dominerte på den tiden. Deretter var det den fotoelektriske effekten som bidro til å danne bølgepartikkel dualiteten, fordi dette førte til behovet for å skape kvantefysikk. Funksjonen var at partiklene fikk egenskaper som ville være umulige hvis vi vurderte dem i lys av prinsippene for klassisk fysikk. Wave-particle dualitet ble en av de første teoriene som ble studert i en ny del av fysikken.
Essensen av den fotoelektriske effekten var den vanligestoffer under påvirkning av kortbølget stråling avgir raske elektroner. Hovedavviket med klassisk fysikk var det faktum at energien til de utsendte raske elektronene var uavhengig av strålingsintensiteten. Verdier var bare egenskapene til selve stoffet, så vel som strålingsfrekvensen. På det tidspunktet var det ikke mulig å forklare mekanismene for frigjøring av fotoelektron basert på tilgjengelige data.
Волновая теория представлялась стройной и unektelig. I følge henne var strålingsenergien jevn fordelt i lysbølgen. Når den treffer et elektron, gir det det en viss mengde energi, i henhold til denne teorien, jo høyere intensitet, desto større er energien. I virkeligheten viste det seg imidlertid noe annerledes.
Utviklingen av ideen om dualisme
Albert Einstein begynte å uttrykke ideer omlysets diskrete natur. Kvantefeltteori og konseptet kvantefelt begynte også å utvikle seg, noe som bidro til å forme bølgepartikkeldualitet.
Hovedpoenget er at lys kanpåvirke elektromagnetiske bølger, derfor har den de fysiske egenskapene til en strøm av partikler - fotoner. Men på samme tid, i fenomener som diffraksjon og interferens, demonstrerer lys de åpenbare egenskapene til bølgen. En serie eksperimenter ble utført for å bevise dualiteten i lysstrukturen. Det var på deres grunnlag at partikkelbølgetualiteten av lys ble bygget, d.v.s. et foton viser corpuskulære egenskaper, men i en rekke eksperimenter hadde det en tydelig manifestasjon av bølgeegenskaper.
Du må forstå at slike ideer på detteøyeblikk er bare av historisk interesse. Bølgepartikkeldualiteten til egenskapene til materie ble dannet som en teori i en tid da studiet av slike egenskaper var akkurat begynt, da ble faktisk nye grener av fysikk grunnlagt. En lignende teori var et forsøk på å forklare nye fenomener i språket klassisk fysikk.
Faktisk når det gjelder kvantefysikkslike gjenstander er ikke partikler, i alle fall i klassisk forstand. De skaffer seg visse egenskaper bare når de nærmer seg. Imidlertid er teorien om dualisme fortsatt brukt til å forklare visse prinsipper for lysets natur.
