Некоторые мои знакомые, мягко говоря, утомили вопросами о том, как свет может быть одновременно волной и частицей. Они что-то такое из школы помнят. Я, кстати, очень рад, что люди что-то помнят из школы. Решил написать один раз, а потом всем показывать.
Итак, свет - это не волна и не частица. Есть такое явление в природе, благодаря которому мы видим, говорим по телефону, смотрим телевизор и т.п. А для описания этого явления физики строят математические модели. Одна из моделей - классическая электродинамика (Максвелла) - представляет это явление как колебания некоторых векторных величин, то есть волновой процесс. Если выражаться строго, нельзя говорить, что свет - это волна. Нужно говорить, что световые явления достаточно хорошо описываются волновой теорией. Но в некоторых опытах свет ведет себя подобно потоку частиц - атомов. При этом волна не превращается в частицу. Просто волновой модели недостаточно для описания всех наблюдаемых свойств света. Можно использовать другую модель - корпускулярную. С её помощью легко описать фотоэффект, но невозможно другие свойства: дифракцию, интерференцию и т.п.. Не свет ведет себя по-разному, а мы вынуждены использовать разные модели, поскольку ни одна из них по отдельности не описывает свет во всех его проявлениях.
Хотя... Такая модель давно уже есть. Она называется "квантовая электродинамика" (КЭД). И в свою очередь будет заменена еще более точной моделью, когда возникнет насущная необходимость описать те свойства природы, которые в КЭД не укладываются, как в свое время не уложился фотоэффект в электродинамику Максвелла.
Итак, свет - это не волна и не частица. Есть такое явление в природе, благодаря которому мы видим, говорим по телефону, смотрим телевизор и т.п. А для описания этого явления физики строят математические модели. Одна из моделей - классическая электродинамика (Максвелла) - представляет это явление как колебания некоторых векторных величин, то есть волновой процесс. Если выражаться строго, нельзя говорить, что свет - это волна. Нужно говорить, что световые явления достаточно хорошо описываются волновой теорией. Но в некоторых опытах свет ведет себя подобно потоку частиц - атомов. При этом волна не превращается в частицу. Просто волновой модели недостаточно для описания всех наблюдаемых свойств света. Можно использовать другую модель - корпускулярную. С её помощью легко описать фотоэффект, но невозможно другие свойства: дифракцию, интерференцию и т.п.. Не свет ведет себя по-разному, а мы вынуждены использовать разные модели, поскольку ни одна из них по отдельности не описывает свет во всех его проявлениях.
Хотя... Такая модель давно уже есть. Она называется "квантовая электродинамика" (КЭД). И в свою очередь будет заменена еще более точной моделью, когда возникнет насущная необходимость описать те свойства природы, которые в КЭД не укладываются, как в свое время не уложился фотоэффект в электродинамику Максвелла.
Tags: