Корпускулярно-волновой дуализм.
проект по физике (11 класс) на тему

Проектная деятельность

при изучении предметов физического цикла

Вступительное слово:

Первые научные гипотезы о природе света высказаны в 17 веке.

К этому времени были обнаружены 2 свойства света:

- прямолинейное распространение света в однородной среде

-  независимость распространения  световых пучков, т.е. отсутствие влияния одного пучка света на распространение другого светового пучка.

Ньютон :

1672 год. Высказал предположение о корпускулярной теории света.

Р.Гук, Х. Гюйгенс :

Против корпускулярной теории света выступили современники Ньютона Р.Гук и Х. Гюйгенс, разработавшие волновую теорию света.

Ньютон: свет является потоком мельчайших частиц, корпускул.

-Такая теория убедительно объясняла прямолинейность распространения света,

- отражение света,

- Распространение света в пустоте ( благодаря чему мы видим Солнце и Звезды),

Вывод: это свойственно потокам частиц, а для распространения волны ( как тогда считали), необходима материальная среда.

Р.Гук, Х. Гюйгенс :

Главным доводом в пользу волновой теории было то, что световые лучи проходят один сквозь другой – а это характерно именно для распространения волн.

- в пересекающихся же потоках частиц должны происходить столкновения.

- в рамках волновой теории Гюйгенс смог дать также объяснение законам отражения и преломления света.

В течение полутора веков ни одна из двух теорий не могла одержать убедительной победы над другой.

В конце 19 века волновая теория начала « одерживать верх». Выяснилось, что некоторые световые явления  ( интерференции и дифракции) можно объяснить только с помощью волновой теории, а затем на опыте была установлена электромагнитная природа света.

И сторонники корпускулярной теории света сдались: пришлось признать, что ошибаться мог даже великий Ньютон.

И частицы и волны!

Но дальнейшее развитие событий оказалось неожиданным.

Так случилось, что в конце 19 века один и тот же учёный практически в одно и тоже время получил опытные подтверждения как волновой, так и корпускулярной теории света!

Этим учёным был уже известный вам в 1887 г. Генрих Герц. Подтвердив на опыте, что свет представляет собой электромагнитные волны, он тут же обнаружил, что свет может выбивать электроны из металла.

Это явление назвали фотоэффектом.

Объяснил законы фотоэффекта Альберт Эйнштейн, предположив, что свет обладает свойством частиц. (Более подробно в явлении фотоэффекта)

Так выяснилось, что Ньютон, настаивавший на корпускулярной природе света, оказался прав.

Но прав оказался и Гюйгенс, считавший, что свет имеет волновую природу.

Двойственная природа света оказалась для физиков « крепким орешком»: только в 20 веке общими усилиями ученых нескольких стран была построена теория, которая совместила свойства волн и частиц. Это – квантовая механика.