波動性と粒子性の比較について

質問

光の特徴である波動性と粒子性について、法則、現象、及び具体的現象について例をあげるとしたらどんなことがありますか？
波動性はホイヘンスの原理、ヤングの干渉が法則であり、現象としては空間の伝搬をし、具体的例として反射や屈折が考えられました。
また、粒子性では、マクスウェルの方程式、現象としてはフォトンであり、光電効果が考えられました。
その他の法則や現象について教えてください。
よろしくお願いします。

回答No.4

noname#11476 · ベストアンサー

まず訂正として、電磁波を記述するマクスウェルの方程式は波動の方程式ですよ。
光自体の量子化は第二量子化といって量子電磁気学ですね。

あと具体例ですよね。
波動性を表す物は回折現象とか、色々あると思いますので割愛します。

粒子性を表す物としては、光電効果が一番有名ですがコンプトン効果もあります。
あと、フォトンカウンティングなども粒子性がよく現れている例ですね。
少し異なりますが、巨視的量子力学効果が現れているフォトニック効果もその仲間といえましょう。
（フォトニック結晶もキーワードになります）

フォトンエコーも量子力学的な効果ですが、半古典論（物質側を量子力学、光は古典論）で導くことが出来るので少し異なるかもしれません。

一言で波動性、粒子性と言ってもどこで切り分けるのかは結構微妙ですから、割と広めな解釈で例を挙げました。

お礼

専門的な答えをやさしく教えてくださってありがとうございます。
また、訂正もして下さり助かりました。
知らない単語もあるので調べてみたいと思います。

回答No.3

mmky

回答もありますので、追加まで
粒子性の現象は、マイナス電子とプラス電子の衝突で光（photon)に変換されること。

それから蛇足ですが、マクスウェルの方程式は電磁界がなぜかあるとして導出されている式だけど、光の電磁界ありましたか？

参考まで

お礼

フォトンについての説明ありがとうございます。
つまり、マクスウェルの（波動）方程式については電磁界があるとして導き出されているのですか？光に磁界があったら世の中大変なことになりますよね？よくわかってないのですみません

回答No.2

Mell-Lily

【光の波動性】
　法則 － マクスウェルの方程式
　モデル － 真空中を伝播する波
　具体的な現象 － ヤングの干渉実験
【光の粒子性】
　法則 － 量子力学（波動性も含まれている）
　モデル － フォトン（光子）
　具体的な現象 － 光電効果

お礼

わかりやすくまとめて下さってありがとうございました。

回答No.1

tbrown

波動性：ドップラー効果により色が変化すること。
粒子性：重力により進行方向が曲がること。

私自身は素人で、本を読んだ知識だけです。

お礼

それでも教えてくださってありがとうございます。
ドップラー効果により色が変化するのは今までに聞いたことがないので考えてみたいと思います。