Жарықтың корпускулалық-толқындық табиғатының біртұтастығы бетінің бастапқы мәтінін қарау

[[Жарық]] деген не? Бұл [[сұрақ]]қа [[ғалым]]дар көне аманнан [[жауап]] іздеп келді. XIX ғасырға дейін жарық тез қозғалатын [[бөлшек]]тер — корпускулалар ағыны ретінде қарастырылып келді. Бұл [[көзқарас]]ты
И. Ньютон да ұстанды. Бірақ, XIX ғасырда жарықтың толқындық [[қасиет]]тері айқын білінетін оның [[интерференция]]сы, [[дифракция]]сы және т.б. [[құбылыс]]тар ашылды. Юнг пен Френель жұмыстарының нәтижесі екі бәсекелес корпускулалық және толқындық [[теория]]ның біреуі, яғни толқындық теорияның жеңіп шығуына әкелді. Бұдан соң Максвелл [[еңбек]]терінің қорытындысы жарықтың электромагниттік толқын екенін түпкілікті дәлелдеп берді.

Бірақ XIX ғасырдың аяғы мен XX ғасырдың басында ашылған құбылыстар (оларды біз осы тарауда қарастырып өттік) жарықтың фотондар ағыны ретінде таралатынын көрсетті. Сонымен, жарық деген
не? [[Толқын]] ба әлде бөлшек пе деген сұрақ қайта туындады. Физик [[ғалым]]дар бірте-бірте сұрақты бұлай қоюдың өзі дұрыс емес екенін түсінді.

Жарықта әрі үздіксіз электромагниттік толкындардың, әрі дискретті фотондардың бөлшектік қасиеттері бар. Абсолют қара [[дене]]нің сәулеленуін және жарық [[қысым]]ының  флуктуацияларын зерттей отырып, жарық қасиеттерінің екіжақтылығын алғаш түсінген
[[Эйнштейн]] болды. Ол осы айтылған ауытқуларды есептейтін формуланы қорытып шығарды. Бұл [[формула]] екі қосылғыштан тұрады, бірінші қосылғыш — "кванттық [[мүше]]" жарықты фотондардың ағыны
ретінде сипаттаса, екінші қосылғыш — "толкындық мүше" таралатын электромагниттік толқындағы флуктуацияларды сипаттайды. [[Жиілік]] жоғары болса, "кванттық мүшенің", төменгі жиіліктерде "толқындық мүшенің" үлесі басым болады. Белгілі оптикалық құбылыстардың заңдылықтарын зерделей отырып, толқын ұзындығы азайған сайын
(немесе, жиілік артқан сайын) жарықтың кванттық қасиеттері айқын біліне бастайтынына (және керісінше) көз жеткізуге болады.

Егер жарықтың таралу процесіне статистикалық тәсіл [[ТҰРҒЫСЫН|тұрғысынан]] қарасақ, оның толқынды қорпускулалық екіжақтылық қасиеттері
түсінікті бола бастайды. Кванттық көзқарас бойынша жарық — [[энергия]] мен [[импульс]] және массаға ие фотондардың ағыны. Жарық қандай да бір оптикалық [[жүйе]] арқылы (мысалы, дифракциялық
тордан) өткенде, фотондар онымен әсерлесіп, кеңістікте қайта орын алмастырып, орналасады. Соның нәтижесінде, мысалы, дифракциялың
[[көрініс]] бақыланады. Экранның берілген нүктесінің Е жарықталынуы [[уақыт]] бірлігінде осы нүктеге түскен барлық фотондар энергияларының қосындысына, олай болса n<sub>0</sub> фотондар санына пропорционал. Сонымен, Е және n<sub>0</sub> шамалары экранның берілген нүктесіне фотондардың түсу ықтималдылығына пропорционал. Толқындық [[көзқарас]] бойынша J жарықталыну интенсивтікке, ал оның өзі амплитуданың квадратына пропорционал, яғни Е ~ А<sup>2</sup>. Осы екі көзқарасты салыстыра отырып, мынадай қорытындыға келеміз:
кеңістіктің қандай да бір нүктесіндегі жарық [[толқын]]ы [[амплитуда]]сының квадраты осы нүктеге фотондардың келіп түсу ықтималдылығын
анықтайды.

Сонымен, жарықтың корпускулалық және толқындық [[қасиет]]тері бірін-бірі жоққа шығармайды, керісінше олар бір-бірін толықтырады.
Сәулеленудің корпускулалық касиеттері оның энергиясы, импульсі және массасы үзікті [[бөлшек]]тер — фотондарда жинақталуымен [[байланыс]]ты болса, толқындық қасиеттері осы фотондардың кеңістікте орналасуының статистикалық заңдылықтарымен байланысты. Тәжірибелер толқындық [[қасиет]] тек фотондардың ағынына ғана емес, жеке [[Фотон|фотонға]] да [[тән]] екенін көрсетті. Фотон дифракциялық тордан
өткен соң экранның қай нүктесіне келіп түсетінін дәл анықтап айту мүмкін емес, тек әр фотонның экранның қандай да бір нүктесіне түсу
ықтималдығын ғана [[есептеу]]ге болады. Осы [[тақырып]]та айтылғандардан фотондар Ньютонның корпускулаларынан мүлде өзгеше бөлшектер екенін көреміз. Ньютон корпускулалары кәдімгі классикалық бөлшектердің қасиетіне ие болса, фотондар әрі [[бөлшек]], әрі толқындық [[қасиет]]ке ие.<ref>Физика: Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-Ф49 математика бағытындағы 11 сыныбына арналған оқулық /С. Түяқбаев, Ш. Насохова, Б. Кронгарт, т.б. — Алматы: "Мектеп" баспасы. — 384 бет, суретті. ISBN 9965-36-055-3</ref>

==Дереккөздер==

<references/>

{{wikify}}

{{Суретсіз мақала}}

[[Санат:Физика]]



{{stub}}