корпускулярно-волновой дуализм

Корпускулярно-волновой дуализм — это свойство квантовых объектов, которые могут проявлять как волновые свойства, так и вести себя подобно материальным частицам. Типичные примеры объектов, проявляющих двойственное поведение, — электроны и фотоны. Корпускулярно-волновая модель света была предложена Эйнштейном в его квантовой теории фотоэффекта в 1905 году. Обсуждение гипотезы квантов как способа решения парадокса природы света Эйнштейном и Лоренцем привело к формулировке парадокса «волна-частица» для света: квант света распространялся согласно волновой теории (это проявлялось в явлениях интерференции и дифракции), а поглощался как частица.

Дальнейшее доказательство корпускулярного характера света было получено в 1922 году американским физиком Артуром Комптоном, показавшим экспериментально, что рассеяние света свободными электронами происходит по законам упругого столкновения двух частиц — фотона и электрона (эффект Комптона). В 1924 году французский физик Луи де Бройль предположил, что и частицы материи тоже распространяются как волны с длиной волны λ=h/p, где p — импульс частицы, что было вскоре показано экспериментально.

Эту двойственность поведения микрочастиц, часто называемую корпускулярно-волновым дуализмом, хорошо иллюстрирует мысленный эксперимент по прохождению квантовых частиц сквозь экран с двумя щелями («двухщелевой эксперимент»), когда в зависимости от наличия наблюдателя частицы проявляют либо волновую, либо корпускулярную природу.