Електромагнітна природа світла

Світло має як хвильовими властивостями, так і корпускулярними властивостями. Така властивість світла називає корпускулярно -хвильовий дуалізм. Але вчені і фізики давнину не знали про це, і спочатку вважали світло пружною хвилею.

Світло – хвилі в ефірі
Але так як для поширення пружних хвиль потрібна середу, то виникав правомірне питання, в якій же середовищі поширюється світло? Яка середу перебуває на шляху від Сонця до Землі? Прихильники хвильової теорії світла припустили що весь простір у всесвіті заповнено деякої невидимою пружною середовищем. Вони навіть придумали їй назву – світлоносний ефір.

У той час, вчені ще не знали про існування яких або хвиль, крім механічних. Такі погляди на природу світла висловлювалися приблизно в 17 столітті. Вважалося, що світло поширюється саме в цьому світлоносного ефіру.

Світло – поперечна хвиля
Але таке припущення викликало ряд суперечливих питань. До кінця 18 століття було доведено, що світло є поперечною хвилею. А пружні поперечні хвилі можуть виникати тільки в твердих тілах, отже, світлоносний ефір є твердим тілом.

Це викликало сильний головний біль у вчених того часу. Як небесні тіла можуть рухатися крізь твердий світлоносний ефір, і при цьому не відчувати жодного опору.

Світло – електромагнітна хвиля
У другій половині 19 століття Максвелл довів теоретично існування електромагнітних хвиль, які можуть поширюватися навіть у вакуумі. І він припустив, що світло теж є електромагнітної хвилею. Потім це припущення підтвердилося.

Але актуально також було уявлення про те, що в деяких випадках світло поводиться як потік частинок. Теорія Максвелла суперечила деяким експериментальним фактам. Але, в 1990 році, фізик Макс Планк висунув гіпотезу, що атоми випускають електромагнітну енергію окремими порціями – квантами.

А в 1905 р. Альберт Ейнштейн висунув ідею, про те, що електромагнітні хвилі з певною частотою можна розглядати як потік квантів випромінювання з енергією E = р*?. В даний час квант електромагнітного випромінювання називають фотоном. Фотон не володіє ні масою, ні зарядом і завжди поширюється зі швидкістю світла.

Тобто при випромінюванні і поглинанні світло виявляє корпускулярні властивості, а при переміщенні в просторі хвильові.

Посилання на основну публікацію