Dvojica korpuskulárnych vĺn a povaha svetla

Svetlo dlho zostalo jedným z hlavnýchštudijné predmety. Mnohí vedci sa snažili poznať svoju povahu, ale bolo to ťažké urobiť z dôvodu obmedzených príležitostí. Prvá teória, pokúšajúca sa vysvetliť povahu svetla, bola teória vlny. Dlho sa to považovalo za správne a správne a neexistovali žiadne predpoklady na vytvorenie dualizmu korpuskulárnych vln. Vtedy vo fyzike existoval názor, že svetlo podľa jeho povahy je vlna a atómy a iné malé častice majú len korpuskulárne vlastnosti.

Teória sa začala rozpadávať, pretože zlyhalavysvetliť štruktúru atómu. Rutherford v dôsledku svojich experimentov predpokladal, že jadro atómu je v strede, sústredí sa tam veľký objem a elektróny sa distribuujú v celom objeme a voľne vyplňujú priestor. Teória však nebola potvrdená, pretože podľa výpočtov takýto systém nemôže byť stabilný.

Predpoklady pre vytvorenie novej teórie

Neskôr sa objavil fenomén fotoelektrického efektu, ktorýpresahovala rámec klasickej fyziky, ktorá v tom čase dominovala. Následne bol to fotoelektrický efekt, ktorý pomohol formalizovať dualizmus vlnových častíc, pretože to viedlo k potrebe vytvorenia kvantovej fyziky. Jeho zvláštnosťou bolo to, že častice dostali vlastnosti, ktoré by nebolo možné, ak by boli brané do úvahy vo svetle princípov klasickej fyziky. Dualizmus korpuskulárnych vln sa stal jednou z prvých teórií študovaných v novej časti fyziky.

Podstata fotoelektrického efektu bola taká bežnálátky pôsobiace krátkym vlnovým žiarením vyžarujú rýchle elektróny. Hlavnou nezhodou s klasickou fyzikou bola skutočnosť, že energia emitovaných rýchlych elektrónov nezávisí od intenzity žiarenia. Hodnoty mali iba vlastnosti samotnej látky, ako aj frekvenciu žiarenia. V tom čase nebolo možné vysvetliť mechanizmy uvoľňovania fotoelektrónov z dostupných údajov.

Teória vlny sa zdala štíhla anepopierateľný. Podľa nej bola energia žiarenia rovnomerne rozložená v svetelnej vlne. Keď zasiahne elektrón, dáva mu určitú energiu, respektíve podľa tejto teórie, čím vyššia je intenzita, tým väčšia je energia. V skutočnosti sa však všetko ukázalo trochu inak.

Rozvoj myšlienky dualizmu

Albert Einstein začal vyjadrovať svoje názorydiskrétna povaha svetla. Kvantová teória poľa a koncepcia kvantových polí, ktorá pomohla vytvoriť dualizmus korpuskulárnych vln, sa tiež začala rozvíjať.

Podstata je, že svetlo môžepôsobiť na elektromagnetické vlny, preto má fyzikálne vlastnosti fotónov toku častíc. Avšak pri takých javoch, ako je difrakcia a interferencia, svetlo demonštruje explicitné vlastnosti vlny. Bolo vykonaných niekoľko experimentov, ktoré dokazujú dualitu štruktúry svetla. Na ich základe bola vytvorená korpuskulárna dualizácia svetla, t.j. fotón vykazuje korpuskulárne vlastnosti, ale v mnohých pokusoch mal jasný prejav vlnových vlastností.

Malo by byť zrejmé, že podobné nápady na tomoment je len historickým záujmom. Dualizmus vlastností hmoty v korpuskulárnych vlnách sa vytvoril ako teória v čase, keď práve začínala štúdia podobných vlastností, avšak v skutočnosti boli založené nové časti fyziky. Takáto teória bola pokusom vysvetliť nové javy v jazyku klasickej fyziky.

V skutočnosti z hľadiska kvantovej fyzikytakéto objekty nie sú častice, aspoň v klasickom zmysle. Získajú určité vlastnosti len pri približovaní. Avšak teória dualizmu sa stále používa na vysvetľovanie určitých princípov povahy svetla.