Вътрешен дуализъм и природа на светлината

Светлината за дълго време остана един от основните предмети на обучение. Много учени се опитаха да разберат своята природа, но това беше трудно, защото имаше ограничени възможности. Първата теория, опитвайки се да обясни природата на светлината, беше теорията на вълните. От дълго време се считаше за правилно и правилно и нямаше никакви предпоставки за формиране на дуализъм на корпус-вълна. По това време във физиката имаше мнение, че светлината по своята същност е вълна, а атомите и другите малки частици притежават само корпускулни свойства.

Теорията започна да се разпада, защото не беше възможно да се обясни структурата на атома. Ръдърфорд в резултат на експериментите си направи предположението, че ядрото на атома е в центъра, обемът е концентриран там и електроните са разпределени в целия обем, като свободно запълват пространството. Но теорията не беше потвърдена, защото според изчисленията такава система не можеше да бъде стабилна.

Предпоставки за формиране на нова теория

По-късно е открит феноменът на фотоелектричния ефект, който излиза извън рамките на класическата физика, която доминира по това време. Впоследствие фотоелектричният ефект допринася за формирането на двойствеността на вълната и частиците, тъй като това води до необходимостта от създаване квантова физика. Неговата особеност е, че частиците получават свойства, които не биха били възможни, ако се разглеждат в светлината на принципите на класическата физика. Двойството на корпускуларните вълни се превръща в една от първите теории, изследвани в новата част от физика.

Същността на фотоелектричния ефект е, че обикновените вещества излъчват бързи електрони под въздействието на късовълнова радиация. Основното несъгласие с класическата физика е фактът, че енергията на излъчените бързи електрони не зависи от интензивността на излъчването. Стойностите имат само свойствата на самата субстанция, както и честотата на радиацията. По това време не беше възможно да се обяснят механизмите за освобождаване на фотоелектрони от наличните данни.

Теорията за вълните изглеждаше стройна и неоспорима. Според нея радиационната енергия е равномерно разпределена в светлинната вълна. Когато удари електрона, той му дава определено количество енергия, съответно, според тази теория, колкото по-голям е интензитетът, толкова по-голяма е енергията. Всъщност всичко се оказа малко по-различно.

Развитие на идеята за дуализма

Алберт Айнщайн започна да изразява идеи за дискретната природа на светлината. Квантовата теория на полето и концепцията за квантовите полета, които спомогнаха за формирането на дублизъм на корпускуларните вълни, също започнаха да се развиват.

Долната линия е, че светлината може да бъде засегната електромагнитни вълни, следователно, той има физическите свойства на потока частици-фотони. Въпреки това, при такива явления като дифракция и смущаваща светлина демонстрира изричните свойства на вълната. Бяха извършени редица експерименти, които доказват двойствеността на структурата на светлината. На тяхна основа се конструира двусмислен корпускулен вълнов дуализъм, т.е. фотонът има корпускулни свойства, но в редица експерименти има ясна проява на свойствата на вълната.

Трябва да се разбере, че такива идеи в момента са само от исторически интерес. Корпускуларният вълнов дуализъм на свойствата на материята се формира като теория в момент, когато изследването на подобни свойства току-що е започнало, а в същото време са създадени нови части от физиката. Такава теория е опит да се обяснят нови явления в езика на класическата физика.

Всъщност, от гледна точка на квантовата физика такива предмети не са частици, поне в класическия смисъл. Те придобиват определени свойства само когато се приближават. Но теорията за дуализма все още се използва, за да обясни някои принципи на природата на светлината.