Текст № 15 (a) современная теория света
В истории теории света мы видим, что две очень различных модели соперничали от начала, относительно которого является истинной моделью, которая используется. С одной стороны, свет был изображен как движение волны некоторого вида, и на другом как полет{рейс} стремительных частиц.
В течение 19-ого столетия прежняя модель получила универсальное принятие благодаря замечательному ряду событий и на экспериментальном и на теоретическом основании.
Теория волны света, казалось, побеждала теорию частицы, когда это объяснило приблизительно прямолинейное распространение. Теория была найдена физиками, чтобы быть достаточно адекватным объяснить все экспериментальные результаты девятнадцатого столетия в терминах теории волны.
Однако, в начале двадцатого столетия ряд наблюдений относительно фотоэлектричества вызвал к действительно серьезной трудности для теории волны. Находилось, что свет мог причинить атомы tо, испускают электроны и что, когда свет выпускал электрон от атома, энергия, охвачен электроном очень очень превысила это, которое атом, согласно теории, электромагнитной волны, возможно, получил. Именно в этом пункте{точке} теория волны была не в состоянии предложить объяснение. Именно этот факт и другие, связанные с этим показали гипотезу волны, чтобы быть incomp1ete.
Возвращение, по крайней мере до некоторой степени, к теории частицы света, казалось, было необходимым. В 1905 Einstein предложил, что, чтобы соответственно описывать эти наблюдения, было необходимо предположить, что энергия легкого луча равномерно не распространена по целому лучу, но сконцентрирована в форме маленьких частиц, пропорциональных частоте света. Эти ограниченные концентрации энергии он назвал{вызвал} "фотоны" или "легкие кванты".
Для наблюдения, которое будет описано подробно необходимо предположить, что фотоны, соответствующие свету длины волны все имеют ту же самую энергию, таковые из синего света, имеющего почти дважды{вдвое} энергию красных. Фотоны размножены подобно частицам. Предполагается, что есть обычно очень большое количество их, энергия в любом фотон, являющийся очень маленьким. Таким образом в большинстве обычных экспериментов, энергия легкого луча равномерно распределена, также, как газ проявляет очень почти однородное давление на поверхность обычного судна, потому что каждая молекула является очень маленькой, и число{номер} молекул является очень большим. Когда движения ультрамикроскопической частицы замечены, что неисправности броуновских движений показывают прерывистую "структуру" газа. Подобным способом, атом представляет легкому лучу область настолько маленький, что это указывает присутствие "молекул света" или фотонов.
Таким образом, с одной стороны, выдержите все явления вмешательства, дифракции и поляризации, которые так хорошо описаны в соответствии с теорией волны. С другой стороны, современный эксперимент очень увеличил число{номер} и диапазон экспериментов, которые с готовностью описаны в терминах фотонов. Электромагнитная картина не имеет никакого места для фотонов, и теория частицы не имеет никакого места для волны. Все же, оба обязаны давать полное описание явлений.
Согласно существующему свету понятия{концепции} имеет двойной характер{знак} такой, что это может быть представлено одинаково хорошо волнами или частицами. Волна и свойства частицы света найдены современными учеными, чтобы быть двумя различными аспектами той же самой вещи. Эти два аспекта должны быть расценены как дополнительными, а не антагонистическими, каждый являющийся правильным когда имеющий дело с явлениями в его собственной области. В макроскопическом свете эффектов можно рассмотреть как непрерывная волна, и в микроскопических аспект фотона начинает становиться важным. Хотя, кажется, будет без сомнения относительно существенной правильности этой теории, мы все еще находим трудным понять, как эти две теории могут оба быть верны. Все же, мы вынуждены сделать так массой хорошего свидетельства{очевидности}, которое может быть выдвинуто в поддержку каждого из них. Принятие этого понятия{концепции} требовало фундаментального изменения{замены} в наших идеях.