|
2.2.8. Двойственная природа света
Впервые проблема корпускулярно-волнового дуализма проявила себя при исследовании природы света. В XVII в. Исаак Ньютон предложил считать свет потоком мельчайших корпускул. Это позволяло просто объяснить ряд наиболее характерных свойств света, — например, прямолинейность световых лучей и закон отражения, согласно которому угол отражения света равен углу падения. Вообще, вся геометрическая оптика прекрасно согласуется с корпускулярной теорией света. Но явления интерференции и дифракции света никак в эту теорию не вписывались. Объяснить их ученым удалось лишь в XIX в. создателям волновой теории света. А теория электромагнитного поля и знаменитые уравнения Максвелла, казалось бы, вообще поставили точку в этой проблеме.
Оказалось, что свет — это просто частный случай электромагнитных волн, т.е. процесса распространения в пространстве электромагнитного поля. Мало того, волновая оптика объяснила не только те явления, которые не объяснялись с помощью корпускулярной теории, но и вообще все известные к XIX в. световые эффекты. И все законы геометрической оптики тоже оказалось возможным доказать в рамках волновой оптики.
Однако уже в самом начале XX в. опять возродилась корпускулярная теория света, т.к. были обнаружены явления, которые с помощью волновой теории объяснить не удавалось. Это — давление света, фотоэффект, Комптон-эффект и законы теплового излучения. В рамках корпускулярной теории эти явления прекрасно объяснялись, и корпускулы (частицы) света даже получили специальное название. Макс Планк назвал их световыми квантами (по-русски — порциями), а Альберт Эйнштейн — фотонами. Оба эти названия прижились и употребляются до сих пор.
|
