是波还是粒子？

关于光的本性问题，早在十七世纪物理学家就开始争论不休了。按说，波和粒子两者具有本质上的区别，不致引起混淆的：波传播时能绕过障碍物而粒子却不能；两列波可以相互穿行，不会相互影响，而粒子却要互相碰撞，再者，相干波会产生干涉图象，而粒子却没有这种本领。波和粒子怎么能混淆呢？可是光不同，十七世纪，牛顿根据光的直线传播规律，光在介面上反射的性质断定光是微粒粒子，很多直观现象用这种微粒学说可以轻而易举地解决。可是与牛顿同一时代的另一位物理学家惠更斯却坚持认为，光是一种波长很短的波，他用自己的光波动理论说明了冰晶石中出现的双折射现象。但由于牛顿在科学界的威望，人们认为牛顿的观点是对的。几十年后，托马斯·杨和菲涅耳又通过实验发现了光的衍射和光的干涉现象，这是用粒子学说无论如何无法解释的，只能认为光是一种波，因而光是波的观点及光的波动理论又为人们所接受。人们都相信，光是一种波，而不是一种微粒。
     上个世纪，人们又了现的称之为“光电效应”的现象：光照射到金属表面上时能产生电子，而这种电子的逸出与否与照射光的强度无关，只与照射光的颜色（频率）有关，只有照射光的频率大于某一值时，才能产生这种“光电子”。这用光的波动理论又无法加以说明了，因为即使光的频率较小，只要光强足够强，表明光的能量很大，就应该能使光电子逸出，可实际情况却并非如此，只要用很弱的频率足够大的光就能产生光电子。这个问题直到1905年才被爱因斯坦加以解决，爱因斯坦引进了光量子的概念，即认为光的能量是一份一份的，每份能量与光的频率有关，称为光子，每个电子一次只能吸收一个光子。这样就很好地说明了光电效应。由此使人们认识到，光既具有波动的特性，又具有粒子的特性，它既是波又是粒子，是波动性与粒子性的统一，即具有波粒二象性。