Main menu:

Фотоны

Луч света оказывает на кусочек металлической фольги давление, величину которого можно измерить. Он такжеНаблюдая небо нагревает фольгу. Следовательно, свет обладает как импульсом, так и энергией. В этом отношении луч света напоминает пучок частиц вещества. Но свет также обладает свойством, которое отличает его от пучка частиц. Если расщепить луч монохроматического света на два луча, а затем, после того как лучи пройдут несколько различающиеся пути, свести их вместе, то можно наблюдать на экране интерференционные полосы (если, конечно, эксперимент поставлен достаточно аккуратно). Подобного рода эксперименты показывают, что монохроматический свет обладает волновыми свойствами.

Две части одного луча можно заставить взаимодействовать (интерферировать) друг с другом так, что они будут усиливать или, наоборот, ослаблять друг друга. Яркие полосы образуются там, где гребни волн, соответствующих обоим лучам, совпадают, а темные полосы - там, где гребни одного луча приходятся на впадины другого. Частицы вещества не могут взаимодействовать подобным образом, а следовательно, свет не может состоять из крошечных частиц, как полагал Ньютон.

В 1905 г. Эйнштейн предположил, что обмен энергией и импульсом между светом и веществом всегда происходит дискретными порциями, величина которых пропорциональна частоте света. Точнее говоря, если атомное ядро, атом, молекула или кристалл поглощают (или излучают) монохроматический свет с частотой V, волны перпендикулярен оси х, вдоль которой распространяется волна. Если описываемый таким образом фотон поглощается атомом, то это происходит в определенном месте, а именно там, где находится атом. Но вероятность того, что фотон будет поглощен в данной области своего волнового фронта, зависит лишь от площади поглощающей области, а не от ее положения.