เป็นเวลานานแสงยังคงเป็นหนึ่งในหลักวัตถุประสงค์ของการศึกษา นักวิทยาศาสตร์หลายคนพยายามที่จะรู้ธรรมชาติของมัน แต่ก็ยากที่จะทำเช่นนี้เนื่องจากมีโอกาสที่ จำกัด ทฤษฎีแรกที่พยายามอธิบายธรรมชาติของแสงคือทฤษฎีคลื่น เป็นเวลานานแล้วที่ถือว่าถูกต้องและเป็นความจริงและไม่มีข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการก่อตัวของคลื่น - อนุภาคคู่ ในเวลานั้นทางฟิสิกส์มีความเห็นว่าแสงโดยธรรมชาติของมันเป็นคลื่นและอะตอมและอนุภาคขนาดเล็กอื่น ๆ มีคุณสมบัติเฉพาะในร่างกาย
ทฤษฎีเริ่มพังเพราะล้มเหลวอธิบายโครงสร้างของอะตอม ผลจากการทดลองของเขารัทเทอร์ฟอร์ดตั้งสมมติฐานว่านิวเคลียสของอะตอมอยู่ตรงกลางกลุ่มก้อนจะกระจุกตัวอยู่ที่นั่นและอิเล็กตรอนจะกระจายไปทั่วทั้งปริมาตรและเติมเต็มพื้นที่ได้อย่างอิสระ แต่ทฤษฎีนี้ไม่ได้รับการยืนยันเนื่องจากจากการคำนวณระบบดังกล่าวไม่สามารถเสถียรได้
ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการก่อตัวของทฤษฎีใหม่
ต่อมามีการค้นพบปรากฏการณ์ของเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกซึ่งไปไกลกว่ากรอบของฟิสิกส์คลาสสิกซึ่งครอบงำในเวลานั้น ต่อจากนั้นเป็นเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกที่ช่วยในการสร้างอนุภาคคู่คลื่นเพราะมันนำไปสู่ความจำเป็นในการสร้างฟิสิกส์ควอนตัม ความไม่ชอบมาพากลของมันคืออนุภาคได้รับคุณสมบัติที่จะเป็นไปไม่ได้หากมองในแง่ของหลักการของฟิสิกส์คลาสสิก Wave-corpuscle dualism เป็นหนึ่งในทฤษฎีแรกที่ได้รับการศึกษาในสาขาฟิสิกส์ใหม่
สาระสำคัญของเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกเป็นเรื่องธรรมดาสารที่อยู่ภายใต้อิทธิพลของรังสีคลื่นสั้นจะปล่อยอิเล็กตรอนเร็ว ความขัดแย้งหลักกับฟิสิกส์คลาสสิกคือความจริงที่ว่าพลังงานของอิเล็กตรอนเร็วที่ปล่อยออกมาไม่ได้ขึ้นอยู่กับความเข้มของรังสี เฉพาะคุณสมบัติของสารเองรวมถึงความถี่ของการแผ่รังสีเท่านั้นที่มีค่า ในเวลานั้นยังไม่สามารถอธิบายกลไกของการปลดปล่อยโฟโตอิเล็กตรอนบนพื้นฐานของข้อมูลที่มีอยู่ได้
ทฤษฎีคลื่นดูเหมือนจะเรียวและปฏิเสธไม่ได้. ตามที่เธอกล่าวพลังงานรังสีกระจายอย่างสม่ำเสมอในคลื่นแสง เมื่อมันกระทบกับอิเล็กตรอนมันจะให้พลังงานจำนวนหนึ่งตามลำดับตามทฤษฎีนี้ยิ่งความเข้มสูงพลังงานก็ยิ่งมากขึ้น อย่างไรก็ตามในความเป็นจริงทุกอย่างแตกต่างกันไปบ้าง
การพัฒนาความคิดเรื่องคู่
Albert Einstein เริ่มแสดงความคิดเกี่ยวกับธรรมชาติที่ไม่ต่อเนื่องของแสง ทฤษฎีสนามควอนตัมและแนวคิดของสนามควอนตัมก็เริ่มพัฒนาขึ้นเช่นกันซึ่งช่วยกำหนดรูปแบบความเป็นคู่ของอนุภาคคลื่น
บรรทัดล่างคือพวกเขาทำได้มีอิทธิพลต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าดังนั้นจึงมีคุณสมบัติทางกายภาพของอนุภาค - โฟตอน แต่ในเวลาเดียวกันในปรากฏการณ์เช่นการเลี้ยวเบนและการรบกวนแสงแสดงคุณสมบัติที่ชัดเจนของคลื่น มีการทดลองหลายครั้งเพื่อพิสูจน์ความเป็นคู่ของโครงสร้างของแสง บนพื้นฐานของพวกเขาที่สร้างความเป็นคู่ของอนุภาคคลื่นและแสงขึ้นมานั่นคือ โฟตอนแสดงคุณสมบัติทางประสาทและกล้ามเนื้อ แต่จากการทดลองหลายครั้งพบว่ามีการแสดงคุณสมบัติของคลื่นอย่างชัดเจน
คุณต้องเข้าใจว่าแนวคิดดังกล่าวสำหรับสิ่งนี้ช่วงเวลาเป็นเพียงความสนใจในประวัติศาสตร์เท่านั้น คุณสมบัติของสสารในรูปคลื่นร่างกาย - คลื่นคู่ได้ก่อตัวขึ้นเป็นทฤษฎีในช่วงเวลาที่การศึกษาคุณสมบัติดังกล่าวเพิ่งเริ่มต้นในขณะเดียวกันก็มีการก่อตั้งสาขาฟิสิกส์ใหม่ ๆ ทฤษฎีนี้เป็นความพยายามที่จะอธิบายปรากฏการณ์ใหม่ในภาษาของฟิสิกส์คลาสสิก
ในความเป็นจริงในแง่ของฟิสิกส์ควอนตัมวัตถุดังกล่าวไม่ใช่อนุภาคอย่างน้อยก็ในความหมายดั้งเดิม พวกเขาได้รับคุณสมบัติบางอย่างเมื่อเข้าใกล้เท่านั้น อย่างไรก็ตามทฤษฎีความเป็นคู่ยังคงใช้เพื่ออธิบายหลักการบางประการเกี่ยวกับธรรมชาติของแสง