Ква́нтовой о́птикой называют
раздел оптики, занимающийся изучением явлений, в которых проявляются квантовые
свойства света. К таким явлениям относятся: тепловое излучение, фотоэффект, эффект Комптона, фотохимические процессы, вынужденное излучение .
Согласно корпускулярной
теории, свет – это поток частиц, называемых фотонами и квантами.
Свет обладает двойственной
природой, получившей название корпускулярно-волнового дуализма света. С
некоторыми объектами свет взаимодействует как волна, с другими - подобно потоку
частиц.
В ряде оптических явлений, свет проявляет свои
волновые свойства. В этих случаях мы должны рассматривать свет как
электромагнитные волны. Свет демонстрирует свойства волны в явлениях дифракции
и интерференции при масштабах, сравнимых с длиной световой волны. В
других оптических явлениях свет проявляет свои корпускулярные свойства, и тогда
его следует представлять как поток фотонов. Это закономерности
равновесного теплового излучения, фотоэффекта и эффекта Комптона.. Однако
волновой и корпускулярный способы описания света не противоречат, а взаимно
дополняют друг друга, так как свет одновременно обладает и волновыми, и
корпускулярными свойствами. Так, например, обе эти теории приводят к одинаковым
соотношениям для давления, оказываемого светом при падении его на вещество.
Фотон обладает энергией . Импульс фотона направлен по световому пучку. Наличие
импульса подтверждается экспериментально: существованием светового давления. (Смотри фотографию.)
