1. 광전 효과 :
* 관찰 : 금속 표면에서 빛이 비추면 전자가 방출됩니다. 이들 전자의 에너지는 *강도 *가 아니라 빛의 *주파수 *에 의존한다. 이것은 전자의 에너지가 광파의 강도에 의존해야한다고 예측하는 고전파 이론과 상반됩니다.
* 설명 : Albert Einstein은 빛이 광자라고 불리는 에너지 패킷으로 양자화된다고 제안함으로써 이것을 설명했습니다. 광자의 에너지는 빛의 주파수에 직접 비례합니다. 전자는 단일 광자의 전체 에너지를 흡수하여 광자의 에너지가 금속의 작업 기능을 초과하는 경우 금속에서이를 배출하기에 충분합니다.
2. 흑체 방사선 :
* 관찰 : 흑체는 그 위에 떨어지는 모든 전자기 방사선을 흡수하는 가상의 대상입니다. 고전적으로 흑체 스펙트럼은 더 높은 주파수에서 결합하지 않고 증가하는 에너지 분포를 가져야하며 "자외선 재앙"으로 이어집니다. 그러나, 실험적으로, 스펙트럼은 흑체의 온도에 의존하는 특정 주파수에서 피크를한다.
* 설명 : Max Planck는 광 에너지가 양자화된다고 가정하여 관찰 된 스펙트럼을 성공적으로 설명했습니다. 그는 빛이 방출되고 나중에 광자라고 불리는 개별 패킷에서 흡수되어 주파수에 에너지에 에너지가 있다고 제안했다.
3. Compton 산란 :
* 관찰 : X- 선이 전자에서 흩어지면 에너지를 잃고 파장을 변화시킵니다. 이 에너지 손실은 고전적인 파도 산란으로 설명 할 수 없으며, 이는 방향의 변화 만 예측합니다.
* 설명 : 이 실험은 빛의 입자 특성에 대한 추가 증거를 제공합니다. 파장의 변화는 X- 선 광자가 2 개의 당구 공과 같은 전자와 충돌하여 에너지와 운동량의 일부를 전달한다고 가정함으로써 설명 될 수있다.
4. 이중 슬릿 실험 :
* 관찰 : 이중 슬릿 실험은 파동 간섭을 보여 주지만, 검출기와 상호 작용할 때 빛이 입자처럼 동작한다는 것을 보여줍니다. 개별 광자는 개별 위치에서 화면에 도착하지만 시간이 지남에 따라 광자 패턴은 간섭 패턴을 보여줍니다.
* 설명 : 이 실험은 빛의 파동 입자 이중성을 강조합니다. 빛은 파도로 전파 되더라도 개별 입자 (광자)로 물질과 상호 작용합니다.
5. 단일 광자 실험 :
* 관찰 : 단일 광자가 이중 슬릿을 통해 전송되는 실험이 수행되었습니다. 다른 광자가 부족하여 "간섭"할 수 있지만, 광자는 여전히 탐지기에 간섭 패턴을 만듭니다.
* 설명 : 이것은 광자가 어떻게 든 "그 자체를 방해한다"는 것을 보여줍니다.
이러한 관찰 및 실험은 빛이 파도와 입자의 특성을 나타내는 강력한 증거를 제공합니다. 빛에 대한 고전적인 파도 설명은 이러한 현상을 설명하지 못해 양자 역학의 발달로 이어지며 빛의 본질에 대한보다 완전한 그림을 제공합니다.
