1.6. Развитие теории света и современных разделов естествознания

В XVII – XVIII в.в господствовала корпускулярная теория света, которую предложил Исаак Ньютон.

В 30-х годах XIX в. корпускулярная теория Ньютона была заменена волновой теорией света Юнга–Френеля. Вопреки представлениям Ньютона о свете как потоке частиц (корпускул), волновая теория свидетельствовала о том, что электромагнитное излучение, или свет, обладает волновыми свойствами. Эти свойства проявляются в явлениях интерференции, дифракции, поляризации и голографии.

В 30-х годах XX в. были открыты два явления: фотоэффект и эффект Комптона, в которых свет, или электромагнитное излучение, снова проявлял корпускулярные свойства.

По современным представлениям свет (электромагнитное излучение) проявляет как волновые, так и корпускулярные свойства. При этом при малой длине волны () и большой частоте () свет ( = с/) преимущественно проявляет корпускулярные свойства, при большой длине волны и малой частоте свет – волновые свойства.

Таким образом говорят о дуализме, или двойственной природе, света. Энергия кванта света равна:  = h, где h – постоянная Планка;  – частота.

Фотон (частица света) движется со скоростью света с = 310⁸ м/с (в вакууме), не имеет массы покоя.

Резерфорд, Бор, Кюри, Томсон, Курчатов работали в области атома и ядра, и была создана новая система энергетики (атомная энергетика).

Французский физик Луи де Бройль высказал гипотезу о том, что волновыми свойствами обладают не только фотоны, но и элементарные частицы, атомы, молекулы.

В дальнейшем эта гипотеза была подтверждена экспериментально.

Была получена интерференционная картина, создаваемая электронами. Эта гипотеза, а также соотношения неопределенностей Гейзенберга, гипотезы Планка и Паули и уравнение для волновой функции Шредингера послужили основой самого современного раздела физики – квантовой нерелятивистской механики.