Номер 1, страница 109 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

1. Какие взгляды на природу света существуют в современной физике? Кто автор этих взглядов?

В современной физике доминирующим является взгляд на природу света, известный как корпускулярно-волновой дуализм. Эта концепция утверждает, что свет обладает двойственной природой, проявляя в одних условиях свойства волны, а в других — свойства потока частиц. Эти два аспекта не являются взаимоисключающими, а дополняют друг друга, давая полное описание света.

Волновая природа света

Свет как волна представляет собой распространяющееся в пространстве колебание электромагнитного поля. Эта теория успешно объясняет такие явления, как интерференция (сложение волн), дифракция (огибание волнами препятствий) и поляризация (ориентация колебаний в пространстве).

Авторы: Основы волновой оптики заложил голландский учёный Христиан Гюйгенс в XVII веке. Его идеи получили экспериментальное подтверждение в начале XIX века в опытах английского физика Томаса Юнга по интерференции света. Теоретическое завершение волновая теория получила в работах шотландского физика Джеймса Клерка Максвелла в 1860-х годах, который доказал, что свет является частным случаем электромагнитных волн.

Корпускулярная (квантовая) природа света

Свет как поток частиц состоит из отдельных порций (квантов) энергии, называемых фотонами. Фотон не имеет массы покоя и всегда движется со скоростью света. Эта теория объясняет явления, которые не укладывались в рамки волновой теории, например, фотоэффект (выбивание электронов из вещества под действием света) и тепловое излучение. Энергия фотона связана с частотой света $ \nu $ формулой $E = h\nu$, где $\text{h}$ — постоянная Планка.

Авторы: Исторически первой была корпускулярная теория Исаака Ньютона, который представлял свет как поток мельчайших частиц. Однако современная квантовая концепция света берёт начало с гипотезы немецкого физика Макса Планка (1900 г.) о том, что энергия излучается и поглощается дискретными порциями — квантами. Развивая эту идею, Альберт Эйнштейн в 1905 году предложил концепцию фотона для объяснения законов фотоэффекта.

Синтез взглядов

Объединение этих двух взглядов произошло в рамках квантовой механики. Французский физик Луи де Бройль в 1923 году выдвинул гипотезу, что двойственность присуща не только свету, но и всем микрочастицам. Датский физик Нильс Бор сформулировал принцип дополнительности, согласно которому волновое и корпускулярное описания являются не противоречащими, а дополнительными способами описания одной и той же реальности.

Ответ: В современной физике существует единый взгляд на природу света — корпускулярно-волновой дуализм, согласно которому свет является квантовым объектом, проявляющим как волновые, так и корпускулярные (частичные) свойства. Авторами волновой теории являются Христиан Гюйгенс и Джеймс Клерк Максвелл. Авторами современной корпускулярной (квантовой) теории — Макс Планк и Альберт Эйнштейн. Идею универсальности дуализма и его философское осмысление связывают с именами Луи де Бройля и Нильса Бора.