8.1. Природа света

Свет имеет двойственную природу – корпускулярно-волновую. С одной стороны свет – это электромагнитные волны оптического диапазона (инфракрасные лучи, видимый свет и ультрафиолетовые лучи), а с другой – поток частиц – фотонов.

Волновую природу света подтверждают явления интерференции, дифракции, поляризации, дисперсии, поглощения света и др.; корпускулярную природу: тепловое излучение, фотоэффект, эффект Комптона.

Согласно гипотезе Планка электромагнитное излучение испускается не непрерывно, а порциями – квантами. Позже кванты электромагнитного излучения были названы фотонами.

Фотон – микрочастица, квант электромагнитного излучения (в узком смысле – света), который распространяется со скоростью с. Фотон представляет собой частицу особого рода, отличную от таких микрочастиц, как электрон, протон и др., которые не могут двигаться со скоростью света в вакууме.

Энергия фотона: , гдеh - постоянная Планка; ν – частота света; - скорость света в вакууме;λ – длина волны фотона. Импульс фотона .

Эта формула показывает связь между характеристикой волны – длиной волны и характеристикой частицы – импульсом.