Корпускулярно-хвильовий дуалізм. Тиск світла. Досліди Лебедєва.

При житті Ньютона вважали, що світло — якийсь механічний про­цес. Потім, завдяки дослідженням Юнга, Гюйгенса, Френеля і Максвелла, стала загальновизнаною хвильова теорія світла, в якій світло розглядалось як сукупність електромагнітних хвиль. Відкриття й до­слідження фотоефекту показало недостатність тільки хвильових уяв­лень про світло для пояснення всіх оптичних явищ.
Ейнштейн, розвиваючи гіпотезу Планка, першим запропонував розгля­дати світло як сукупність величезної кількості «світлових частинок» — квантів світла (названих пізніше фотонами). Отже, відкриття та вивчення фотоефекту призвело до доповнення хвильової теорії квантовою теорією. Світло завжди має і хвильові, і квантові властивості, але в одних випад­ках виразніше виявляються хвильові властивості (в явищах інтерференції й дифракції), а в інших (фотоефект) — квантові. В цьому і полягає квантово-хвильовий (а не корпускулярно- хвильовий) дуалізм світла.

Фотон, маючи енергію hv, має й імпульс (кількість руху)

Поглинаючись перешкодою на їх шляху або відбиваючись від неї, фотони передають їй імпульс, створюючи тиск на перешкоду (як молекули газу). Уперше тиск світла виміряв П. М. Лебедєв за допомогою легкої «крильчатки», підвішеної у вакуумі на тонкій кварцевій нитці. Одне крильце було відбиваючим (дзеркало), друге — поглинаючим. Тиск світла на дзеркальне крильце був удвічі більшим, ніж на зачорнене (у першому випадку при падінні-відбиванні перешкода одержує імпульс рф-(-рф) = = 2 рф, а у другому — тільки рф). Лебедєв виміряв кут повороту «крильчатки» і по ньому розрахував тиск світла.

Сконструйована Лебедєвим установка виявилась настільки чутливою, що йому вдалось досить точно (як показали пізніше інші дослідники) визначити за її допомогою дуже малий тиск, що створюється світлом (приблизно 4,5 мкПа).