Corpuszkuláris hullám dualizmus és a fény jellege
A megvilágítás sokáig a tanulmány fő célja volt. Sok tudós próbált megismerni a természetét, de a korlátozott lehetőségek miatt nehéz volt megtenni. Az első elmélet, amely megpróbálta megmagyarázni a fény természetét, a hullámelmélet volt. Hosszú ideig helyesnek és helyesnek ítélték, és nem volt előfeltétele a korpuszkuláris hullám dualizmusának kialakulásához. Abban az időben a fizikában volt annak a véleménye, hogy a fény jellegénél fogva hullám, és az atomok és más apró részecskék csak a korpuszkuláris tulajdonságokkal rendelkeznek.
Az elmélet összeomlott, mert nem magyarázta meg az atom szerkezetét. Rutherford kísérleteinek eredményeképpen feltételezte, hogy az atom magja a középpontban van, az ömlesztett anyag koncentrálódik ott, és az elektronok az egész térfogatban oszlanak el, szabad térkitöltéssel. De az elméletet nem erősítették meg, mert a számítások szerint egy ilyen rendszer nem lehet stabil.
Előfeltételek egy új elmélet kialakításához
Később felfedezték a fotoelektromos hatás jelenségét, amely túlmutatott a klasszikus fizika keretén, amely akkoriban dominált. Ezt követően a fotoelektromos hatás segítette a hullám-részecske dualizmus kialakulását, mivel ez szükségessé tette a kvantumfizika létrehozását. Különlegessége az volt, hogy a részecskék olyan tulajdonságokat kaptak, amelyek nem lennének lehetségesek, ha a klasszikus fizika elvei alapján vették figyelembe őket. A korpuszkuláris hullám dualizmus az első olyan elméletek közé tartozott, amelyeket a fizika új szakaszában tanulmányoztunk.
A fotoelektromos hatás lényege az volt, hogy a közönséges anyagok gyors elektronokat bocsátanak ki rövid hullámú sugárzás hatására. A klasszikus fizika fő nézeteltérése az volt, hogy a kibocsátott gyors elektronok energiája nem függött a sugárzás intenzitásától. Az értékeknek csak az anyag tulajdonságai voltak, csakúgy, mint a sugárzás gyakorisága. Abban az időben nem volt lehetséges megmagyarázni a fotoelektronok felszabadítására szolgáló mechanizmusokat a rendelkezésre álló adatokból.
A hullámelmélet karcsú és tagadhatatlan. Szerinte a sugárzási energia egyenletesen eloszlik a fény hullámán. Ha egy elektront talál, akkor ennek az elméletnek megfelelően egy bizonyos mennyiségű energiát ad, minél nagyobb az intenzitás, annál nagyobb az energia. Azonban valójában minden egy kicsit másképp alakult ki.
A dualizmus eszméjének fejlesztése
Albert Einstein elkezdett kifejezni a fény diszkrét természetét. A kvantumtérelmélet és a kvantummezők koncepciója, amely segített kialakítani a korpuszkuláris hullám dualizmusát, szintén elkezdett fejlődni.
A lényeg az, hogy az elektromágneses hullámok befolyásolhatják a fényt, ezért a részecskék flux-fotonjainak fizikai tulajdonságai vannak. Azonban ilyen jelenségek, mint a diffrakció és az interferencia, a fény bizonyítja a hullám explicit tulajdonságait. Számos kísérletet végeztek, amelyek a fény szerkezetének kettősségét bizonyítják. Az volt az alapjuk, hogy a fénysugár-hullám dualizmust építették meg, azaz. a foton a korpuszkuláris tulajdonságokat mutatja, de számos kísérletben nyilvánvaló volt a hullám tulajdonsága.
Nyilvánvaló, hogy az ilyen elképzelések pillanatnyilag csak történelmi jelentőségűek. Az anyag tulajdonságainak korpuszkuláris hullámának dualizmusát olyan elméletként alakították ki, amikor a hasonló tulajdonságok tanulmányozása épp most kezdődött, ugyanakkor a fizika új szakaszai ténylegesen megalapozódtak. Egy ilyen elmélet kísérlet volt az új jelenségek magyarázatára a klasszikus fizika nyelvén.
Valójában a kvantumfizika szempontjából ezek az objektumok nem részecskék, legalábbis klasszikus értelemben. Csak akkor kapnak bizonyos tulajdonságokat, amikor közelednek. A dualizmus elméletét azonban még mindig használják a fény természetének bizonyos elveinek megmagyarázására.
