Δυαλισμός κυτταρικού κύματος και φύση του φωτός
Το φως για μεγάλο χρονικό διάστημα παρέμεινε ένα από τα κύριααντικείμενα μελέτης. Πολλοί επιστήμονες προσπάθησαν να γνωρίσουν τη φύση τους, αλλά ήταν δύσκολο να το κάνουν εξαιτίας περιορισμένων ευκαιριών. Η πρώτη θεωρία, προσπαθώντας να εξηγήσει τη φύση του φωτός, ήταν η θεωρία των κυμάτων. Για μεγάλο χρονικό διάστημα θεωρήθηκε σωστό και σωστό και δεν υπήρχαν προϋποθέσεις για το σχηματισμό ενός δυαδικού σώματος. Την εποχή εκείνη στη φυσική υπήρχε μια άποψη ότι το φως από τη φύση του είναι ένα κύμα, και τα άτομα και άλλα μικρά σωματίδια είχαν μόνο σωματικές ιδιότητες.
Η θεωρία άρχισε να καταρρέει, επειδή απέτυχεεξηγεί τη δομή του ατόμου. Rutherford, ως αποτέλεσμα των πειραμάτων του, έκανε την υπόθεση ότι ο ατομικός πυρήνας είναι στο κέντρο, υπάρχει το μεγάλο όγκο, και τα ηλεκτρόνια που διανέμονται σε όλο τον όγκο, γεμίζοντας το χώρο ελεύθερα. Αλλά η θεωρία δεν έχει επιβεβαιωθεί, καθώς σύμφωνα με εκτιμήσεις, ένα τέτοιο σύστημα δεν θα μπορούσε να διατηρηθεί.
Προϋποθέσεις για τη διαμόρφωση μιας νέας θεωρίας
Αργότερα, ανακαλύφθηκε το φαινόμενο του φωτοηλεκτρικού αποτελέσματος, το οποίοΠήγε πέρα από το πεδίο της κλασικής φυσικής, που κυριαρχούσε εκείνη την εποχή. Στη συνέχεια, είναι το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο βοήθησε μορφή δυαδικότητα κύματος-σωματιδίου, επειδή οδήγησε στην ανάγκη για τη δημιουργία της κβαντικής φυσικής. Η ιδιαιτερότητά του ήταν ότι τα σωματίδια έλαβαν ιδιότητες που δεν θα ήταν εφικτές εάν εξεταστούν υπό το πρίσμα των αρχών της κλασικής φυσικής. δυαδικότητα κύματος-σωματιδίου ήταν μία από τις πρώτες θεωρίες μελετηθεί σε ένα νέο κλάδο της φυσικής.
Η ουσία του φωτοηλεκτρικού αποτελέσματος ήταν η συνηθισμένηοι ουσίες υπό τη δράση ακτινοβολίας μικρού κύματος εκπέμπουν γρήγορα ηλεκτρόνια. Η κύρια διαφωνία με την κλασική φυσική ήταν το γεγονός ότι η ενέργεια των εκπεμπόμενων ταχέων ηλεκτρονίων δεν εξαρτιόταν από την ένταση της ακτινοβολίας. Οι τιμές είχαν μόνο τις ιδιότητες της ίδιας της ουσίας, καθώς και τη συχνότητα της ακτινοβολίας. Εκείνη την εποχή δεν ήταν δυνατόν να εξηγηθούν οι μηχανισμοί απελευθέρωσης φωτοηλεκτρονίων από τα διαθέσιμα δεδομένα.
Η θεωρία των κυμάτων φάνηκε λεπτή καιαναμφισβήτητο. Σύμφωνα με αυτήν, η ενέργεια ακτινοβολίας ήταν ομοιόμορφα κατανεμημένη στο φως κύματος. Όταν χτυπά ένα ηλεκτρόνιο, του δίνει μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας, αντίστοιχα, σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, τόσο μεγαλύτερη είναι η ένταση, τόσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια. Ωστόσο, στην πραγματικότητα τα πάντα εξελίχθηκαν λίγο διαφορετικά.
Ανάπτυξη της ιδέας του δυϊσμού
Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν άρχισε να εκφράζει τις ιδέες τουδιακριτή φύση του φωτός. Η θεωρία του κβαντικού πεδίου και η έννοια των κβαντικών πεδίων, που συνέβαλαν στο σχηματισμό ενός δυαδικού σωματισμού κυμάτων, άρχισαν επίσης να αναπτύσσονται.
Η κατώτατη γραμμή είναι ότι το φως μπορείγια να δράσει ηλεκτρομαγνητικά κύματα, επομένως, έχει τις φυσικές ιδιότητες των φωτονίων ροής σωματιδίων. Ωστόσο, σε τέτοια φαινόμενα όπως η περίθλαση και η παρεμβολή, το φως καταδεικνύει τις ρητές ιδιότητες του κύματος. Έχουν πραγματοποιηθεί πολλά πειράματα, τα οποία αποδεικνύουν τη δυαδικότητα της δομής του φωτός. Ήταν στη βάση τους ότι κατασκευάστηκε ένας δυαδικός φωτισμός του σώματος, δηλαδή το φωτόνιο παρουσιάζει κυτταρικές ιδιότητες, αλλά σε μια σειρά πειραμάτων είχε μια σαφή εκδήλωση ιδιοτήτων κύματος.
Θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι παρόμοιες ιδέες για αυτόη στιγμή είναι μόνο ιστορικού ενδιαφέροντος. δυαδικότητα κύματος-σωματιδίου των ιδιοτήτων της ύλης διαμορφώνεται ως θεωρία σε μια εποχή που η μελέτη παρόμοιων ακινήτων μόλις αρχίζει, αλλά στη συνέχεια ήταν στην πραγματικότητα ιδρύθηκε νέα καταστήματα της φυσικής. Μια τέτοια θεωρία ήταν μια προσπάθεια εξήγησης νέων φαινομένων στη γλώσσα της κλασικής φυσικής.
Στην πραγματικότητα, από την άποψη της κβαντικής φυσικήςτέτοια αντικείμενα δεν είναι σωματίδια, τουλάχιστον στην κλασική έννοια. Λαμβάνουν ορισμένες ιδιότητες μόνο όταν πλησιάζουν. Ωστόσο, η θεωρία του δυϊσμού εξακολουθεί να χρησιμοποιείται για να εξηγήσει ορισμένες αρχές της φύσης του φωτός.