光是粒子還是波

是粒子也是波。

對於光的系統研究，起源於西方笛卡爾。笛卡爾在《折射》一書中首次提出折射定律的理論證明。他解釋了人們視力障礙的原因，並設計了矯正視力的鏡片。

笛卡爾提出了光的波動理論的雛形。16世紀60年代，著名物理學家胡克發表了他的光的波動理論。他認為光在一種叫做發光乙醚的介質中以波的形式傳播，這種介質不受重力的影響，他假設光進入緻密介質時會減慢速度。完美的天才。

後來，光的波動理論被惠斯完善了。1678年，在法國科學院的一次公開演講中，惠斯推翻了牛頓的輕粒子理論。1690年，他正式提出光的波動理論，建立了著名的惠斯原理，推動了屈光學研究的發展。

光理論中最重要的屈光學理論是光波理論。他認為從震源發出的光波的每個點都是光波的波源，每個光波的後面都是下一個新的波面。根據這一原理，他發現了光的衍射、折射和反射規律，從而解釋了在稠密介質中光速下降的原因。

17世紀，艾薩克·牛頓進一步發展了微粒理論。在這個理論中，光是由微小光粒子組成的。這些粒子以光速進行直線運動。他可以利用這個理論來解釋光的反射和折射。但是，微粒理論不能解釋光其他所有的性質。例如，光會產生干涉圖樣。當兩個（或更多）波相互干涉時，這些圖樣就會產生。粒子流不能形成干涉圖樣，只有波的干涉可以產生。此外，不同波長的波可以解釋為什麼可以看到各種不同的顏色，這是為什麼光應該是波而不是粒子流的另一個原因。基於一些類似的實驗，荷蘭科學家克里斯蒂安·惠更斯的波動論被廣泛接受；在19世紀，詹姆斯·麥克斯韋甚至可以證明光是一種以光速在空間中傳播的電磁波。

但是，到了20世紀，像愛因斯坦等科學家做了一些新的實驗。這些實驗似乎表明光實際上是由粒子流組成的。他們做的最重要的實驗與光電效應有關：當我們將光線照射到金屬上時，就會產生光電效應，電子會從金屬表面發射出來。

這些實驗之所以特別，是因為當你增強入射光的光強，發射出的單個電子的能量不變。光強只會改變發射出來的電子數。光強越強，發射的電子越多。如果光是波的話不可能發生這種情況。因為，當波照射到電子上後，電子會從光波中吸收能量，同時抵消掉這部分光。這意味著增加光強可以增加每個發射電子的動能。

這個實驗的結果讓科學家感到很困惑。為了更好地瞭解發生了什麼，他們保持入射光光強不變，但改變光的頻率（不同的顏色）。結果表明，頻率越高，發射電子的動能越高。

多虧了這些實驗，使得愛因斯坦能夠解釋到底發生了什麼。他說，光不僅僅是一種波，它由被稱為光子的離散波包組成。當光子有足夠的能量時，它可以讓電子從金屬中溢位。