Двојност таласних честица описује својства фотони и субатомске честице које показују својства и таласа и честица. Дуалност таласних честица је важан део квантне механике јер нуди начин да се објасни зашто концепти „таласа“ и „честица“, који раде у класичној механици, не покривају понашање квант објеката. Двојна природа светлости добила је прихватање након 1905. Године, када је Алберт Еинстеин описао светлост у смислу фотона, што показао својства честица, а затим представио свој чувени рад о специјалној релативности, у коме је светлост деловала као поље таласа.
Честице које показују дуалност честица таласа
Дуалност таласних честица је доказана за фотоне (светлост), елементарне честице, атоме и молекуле. Међутим, таласна својства већих честица, попут молекула, имају изузетно кратку таласну дужину и тешко их је детектирати и измерити. Класична механика је углавном довољна за описивање макроскопских ентитета.
Доказ за дуалност таласних честица
Бројни експерименти су валидирали дуалност таласних честица, али постоји неколико специфичних раних експеримената којима је окончана расправа о томе да ли се светлост састоји или од таласа или од честица:
Фотоелектрични ефекат - Светлост се понаша као честица
Тхе фотоелектрични ефекат је феномен где метали емитују електроне када су изложени светлости. Понашање фотоелектрони не може се објаснити класичном електромагнетном теоријом. Хеинрицх Хертз напоменуо је да сјајно ултраљубичасто свјетло на електродама повећава њихову способност стварања електричних искре (1887). Ајнштајн (1905) је објаснио фотоелектрични ефекат као резултат светлости која се носи у дискретним квантизованим паковањима. Експеримент Роберта Милликана (1921.) потврдио је Аинстеинов опис и довео до тога да је Ајнштајн 1921. године добио Нобелову награду за "његово откриће закона фотоелектрични ефекат "и Милликан је добитник Нобелове награде 1923. за" свој рад на основном набоју електричне енергије и на фотоелектричној енергији " ефекат ".
Дависсон-Гермер-ов експеримент - Светло се понаша као талас
Дависсон-Гермеров експеримент потврдио је деБроглиеву хипотезу и послужио је као основа за формулацију квантне механике. Експеримент је у основи применио Брагг-ов закон дифракције на честице. Експериментални вакуум апарат измерио је енергију електрона распршену са површине загрејане жице нити и пустио је да удара металну површину никла. Електронски сноп се може ротирати за мерење ефекта промене угла на распршене електроне. Истраживачи су открили да је интензитет расејаног снопа достигао врх под одређеним угловима. Ово је показало понашање таласа и могло би се објаснити применом Брагг-овог закона на размаке решетке кристала никла.
Експеримент двоструког реза Томаса Иоунг-а
Иоунг-ов експеримент са двоструким прорезом може се објаснити употребом дуалности таласних честица. Емитована светлост се одмиче од извора као електромагнетни талас. Наиђући на прорез, талас пролази кроз прорез и дели се на два таласна фронта, која се преклапају. У моменту удара на екран, таласно поље се „колабира“ у једну тачку и постаје фотон.