Понятие о волновых и квантовых свойствах излучения

Рассматриваются явления, связанные с различными превращениями энергии излучения.

При взаимодействии излучения с веществом в одних случаях на первый план выступают волновые свойства, а в других — квантовые свойства излучения. При малых частотах кванты энергии очень малы, и поэтому трудно обнаружить квантовый характер взаимодействия излучения с веществом. В таких явлениях, как поглощение и излучение радиоволн, отчетливо проявляется волновой характер излучения, поэтому они хорошо объясняются волновой теорией. Однако не следует думать, что радиоволны совсем не обладают квантовыми свойствами: испускание и поглощение радиоволн атомами и молекулами носит квантовый характер, что было подтверждено опытами.

Наоборот, при испускании и поглощении рентгеновских лучей, кванты которых в миллиарды раз больше, чем кванты радиоволн, существенную роль играет их квантовая природа. Волновые же свойства рентгеновских лучей долго не удавалось обнаружить.

При взаимодействии с веществом инфракрасных, видимых, ультрафиолетовых лучей проявляются как волновые, так и квантовые свойства излучения. Так, отражение и преломление света описывают волновой теорией, а превращение энергии светового излучения в электрическую энергию (фотоэлектрический эффект) объясняют с помощью квантовой теории.

Итак, всякому излучению присущи одновременно волновые и квантовые свойства. Для объяснения какого-либо определенного явления надо пользоваться тем свойством излучения, влияние которого на ход явления оказывается наиболее существенным и с помощью которого можно проще и нагляднее объяснить это явление.