La sfârșitul secolului al XIX-lea, sa constatat că lumina se propagă undele electromagnetice în spațiu. Pe baza proprietăților generale ale proceselor de unda explicate fenomene optice, cum ar fi interferența luminii, lumina difracția, polarizarea luminii și altele.
Cu toate acestea, la începutul secolului XX, în studiul interacțiunii luminii cu materia astfel de fenomene optice au fost observate ca efectul fotoelectric, efectul Compton, reacțiile fotochimice și altele. Pentru a explica aceste idei fenomene care lumina se propagă în spațiu unde electromagnetice au eșuat. Explicarea efectului fotoelectric, în 1905, Einstein a propus teoria corpusculară a luminii, care este în curs de dezvoltare ideile lui Newton despre corpusculi de lumină, considerat lumina ca un flux de un număr mare de particule numite fotoni. Teoria foton se explică cu ușurință toate modelele cantitative și calitative ale fenomenelor optice cuantice.
Reprezentări ale reprezentării electromagnetice undă și particulă de flux se exclud reciproc. Valul de lumină este un câmp electromagnetic este non-localizate, distribuite în spațiu. Densitatea în vrac a energiei undelor electromagnetice este proporțională cu pătratul amplitudinii acestuia poate varia de la un mod arbitrar de valoare mică, adică în mod continuu. Spre deosebire de unda foton ca particula de lumina, la un moment dat este localizat în apropierea unui anumit punct în spațiu și în timp se mișcă în spațiu. Energia de lumină într-un astfel de model nu se schimba continuu, ci numai discret, rămânând întotdeauna un multiplu al dozei minime (quantum) de energie transportate de un singur foton.
Sa dovedit că lumina este un obiect material, care are atât de undă și ale particulelor proprietăți. Diferitele proprietăți fizice ale acestor procese pot să apară în diferite grade. În anumite condiții, adică, într-o serie de efecte optice, lumina prezintă proprietățile sale de undă. În aceste cazuri, trebuie să ia în considerare lumina ca o undă electromagnetică. În alte fenomene optice ale luminii dezvăluie proprietățile sale corpusculare. și atunci ar trebui să fie ca un flux de fotoni.
Există fenomene optice, care pot fi explicate calitativ și cantitativ ca un val sau un fascicul teorii corpusculare. De exemplu, ambele aceste teorii dau aceleași raporturi pentru presiunea exercitată atunci când lumina care cade pe fond. Acest lucru se datorează faptului că orice model, iar valul și ia în considerare prezența fasciculului corpuscular astfel de caracteristici de material ca energia, masa, impuls.
Deci, ca urmare vedere în profunzime a naturii luminii, sa constatat că lumina are o natură duală, cunoscut sub numele de dualitate undă-particulă de lumină. Cu unele obiecte ca un val de lumină interacționează cu celălalt - ca un flux de particule. Chiar dacă aceste imagini, chiar opuse una alteia, o completează cealaltă imagine. „Contrariile nu sunt contradicții, și add-on“ - spune motto-ul Bohr.
Disputa a undei și teoria corpusculară a luminii nu a condus la victoria finală și nici nu învinge nici una dintre ele. În această dispută, sa născut o înțelegere complet nouă a naturii luminii, combinarea acestor teorii împreună.
În fizică, lumina a fost primul obiect care a fost detectat dublu, natura corpuscular-val. Dezvoltarea în continuare a fizicii extins foarte mult clasa de astfel de obiecte.
În concluzie, subliniem faptul că, chiar și mai strâns cu mâna și cu fascicul de particule pot fi legate, în cazul în care se presupune că mișcarea statisticilor fotonice se supune legilor probabilității, care sunt determinate de câmpul electromagnetic de undă. Într-adevăr, presupunem că pătratul amplitudinii undei electromagnetice, adică, determină intensitatea la fiecare punct în spațiu, probabilitatea de a intra in fotonica si, prin urmare, concentrația de fotoni la acest punct al fluxului luminos. Apoi, fenomenul de interferență a luminii care trece printr-un ecran cu două fante, pot fi explicate în termenii teoriei corpusculare a luminii. Dacă cădea pe ecranul unuia dintre probabilitatea de undă a luminii de hit-uri fotonice în diferite puncte ale ecranului este același, și observăm o iluminare chiar a ecranului. Atunci când lumina trece prin două fante de probabilitate de fotoni lovit în diferite puncte ale ecranului este schimbat. În locurile în care maximele interferență, această probabilitate crește dramatic și în locurile de interferență minimelor - este redusă. Astfel, fluxul fotonic este redistribuit în spațiu, iar această redistribuire controlează câmpul val.
Această metodă de combinare a corpusculare și a valurilor proprietăți ale obiectelor materiale, atunci când cu ajutorul undelor descriem mișcarea particulelor, este baza mecanicii cuantice, la liniile directoare de prezentare pe care le vom proceda în capitolele următoare.