Длины световой волны, которые воспринимаются человеческим глазом, лежат в интервале от 380 до 780 нанометров. Подобные волны распространяются с постоянной скоростью, равной примерно 300000 км/с. Свет обладает корпускулярно-волновым дуализмом, и его свойства проявляются в зависимости от экспериментов.

Волновая природа света



Свет, как и любая электромагнитная волна, описывается уравнениями Максвелла. В эти уравнения входят векторные величины Е (напряженность электрического поля световой волны) и Н (напряженность магнитного поля). Векторы напряженности направлены перпендикулярно друг к другу. Также они оба перпендикулярны направлению распространения волны, которое задается вектором скорости V.

Вектор Е называется световым вектором. Именно его колебания оказывают влияние на поляризацию световой волны. Это явление характерно только для поперечных волн. Если при распространении световой волны вектор Е сохраняет свою начальную ориентацию, такая волна называется линейно поляризованной. Свет от лампочки или солнца характеризуется постоянным изменением ориентации этого вектора и называется естественным (неполяризованным).

Интерференция - это наложение световых волн, в результате чего возникает усиление или же ослабление амплитуды колебаний. Усиление происходит в том случае, если разность хода световых волн равна четному числу длин полуволн. Ослабление наблюдается, если разность хода равна нечетному числу длин полуволн. Чтобы получить распределение максимумов и минимумов интенсивности, необходимы когерентные источники. Их разность фаз и частота излучения должны быть одинаковы.

Дифракция - это огибание светом препятствий, которые по размеру сравнимы с длиной волны падающего излучения. Дифракция связана с интерференцией. Если световые волны, отклонившиеся от прямого направления, придут в точку на экране в одинаковой фазе, будет наблюдаться интерференционный максимум. В разной фазе - минимум. Явление дифракции широко применяется для различных опытов по астрофизике.

Корпускулярная природа света



Согласно модели, разработанной в 20 веке, свет представляет собой поток частиц (корпускулов). Эта модель хорошо описывает некоторые явления, которые оставались непонятными в рамках волновой природы света.

Фотоэффект - одно из них. Свет, падая на поверхность металла, выбивает с нее электроны. Это явления было открыто Г. Герцем и подробно изучено русским ученым А.Г. Столетовым, который выяснил, что количество электронов, выбитых с поверхности металла, зависит от интенсивности падающего света.