1. Волновые и корпускулярные свойства света.
2. Волновые свойства частиц. Дифракция электронов.
3. Электронный микроскоп.
4. Основные представления квантовой механики.
5. Основные понятия и формулы.
27.1. Волновые и корпускулярные свойства
света
Во времена Ньютона большинство физиков рассматривали свет как поток особых частиц. Правда, полного согласия по этому вопросу не было. Так, современник Ньютона Гюйгенс считал свет волнами, распространяющимися в особой среде - эфире. Спор о природе света заканчивается в 19 веке, когда были поставлены опыты, демонстрирующие дифракцию света. После этого волновая природа света становится общепризнанной. Работы Максвелла позволяют выяснить природу световых волн: свет - электромагнитные волны. При этом среди всех известных видов электромагнитного излучения свету отводится достаточно скромное место между инфракрасным и ультрафиолетовым излучениями. Электромагнитная теория света торжествует. Остается одно досадное недоразумение - никак не удается объяснить наблюдаемые закономерности теплового излучения.
В самом начале 20 века Макс Планк строит теорию теплового излучения исходя из предположения о дискретном характере испускания тепловых волн: тепловое излучение испускается отдельными порциями с энергией Е = hv (h - постоянная Планка). Немного позже Эйнштейн объясняет явление фотоэффекта исходя из предположений о дискретном характере процесса поглощения: свет поглощается отдельными порциями с энергией Е = hv.
Таким образом, выясняется, что свет имеет двойственную природу. При распространении он ведет себя как волна, а при взаимодействии с веществом как поток особых частиц - фотонов. Сочетание волновых и корпускулярных свойств получило название корпускулярно-волнового дуализма.