Up 光線における「粒と波」 作成: 2020-01-09
更新: 2020-01-11

    光線は，波であると定められた。
    「回折・干渉」を現したからである。
    「回折・干渉」を現すものとして知られていたのは「波」だったので，光線は波と定められた。

    自然光のスペクトル現象から，いろいろな振動数の光線があることがわかってくる。
    振動数を一つ固定するとき，干渉パターンからこの光線の波長を計算できる。
    一方で光速がわかっているので，この光線の振動数を計算できる。
    こうして光線は，きちんと定量される波になった。


    つぎに，「光量子」(「光子」) 現象が見出されてくる。
    こうして光線は，「粒の群集」の解釈をもつ。
    そして光線が波として観察されることは，「光子の群集は波を現す」の解釈になる。

    「光量子」は，
      「空洞放射の光線のエネルギーは，hν の整数倍。
      　ここでν は，この光線の振動数。」
    から導かれたものである。
    即ち, 「エネルギーhν の粒」を考えることにして，これを「光量子」と呼ぶ。

      h は「プランク定数」と呼ばれ，
      　　　h = 6.626 × 10ー34 [J・s]


    ここで留意すべきは，振動数 ν は光線が現すものだということである。
    実際，光子は，単独の粒子としては定量的に考えられるものではない。
    特に，光子一粒は，波ではない。

    このことを強調するのは，「光子は一個でも波だ──光は粒子性と波動性を合わせ持つ」の記述を見ることがあるからである。
    つぎがその説き方である：
    　「 ヤングの２重スリットの実験は，１個ずつ光子をとばしてもまったく同じ干渉縞が生じる」
    実際は，「１個ずつ光子をとばす」なんて芸当は，ひとにはできない。
    ひとがどんなに弱い光線を開発しても，それは「まったく同じ干渉縞が生じる」ほどに十分強いのである。