光の干渉がなぜおきるのか分かりません

質問

光の干渉というのがあると思います。
あれはなぜおきるのでしょうか。
また、この干渉という現象は、
真空という条件下でも発生するものなのでしょうか。

光が波の性質を持つという話を聞いたことがあります。
また、光とは光子、つまり粒子と聞いたことがあります。
粒子でかつ、波とはどういうことなのかがよく分かりません。

教えていただけますでしょうか。
すいませんがよろしくお願い致します。

回答No.4

noname#100814

光の干渉は光が波であるために起こります。
　逆に言えば、光が干渉を起こすことは光が波であることの証拠になります。
　一方、光が物体にあたると電子が飛び出すという光電効果という現象があります。
　この現象は光を波としたのではうまく説明ができませんが、
光を粒子とすると説明がつくことをアインシュタインが考えました。
　たしかにわれわれには、光には波でもあり粒子でもあるという二面性は、
わからないというかイメージすることができませんが、
わかろうとわかるまいと二面性があることは確かなのです。
　なお、アインシュタインは相対性理論で有名ですが、
ノーベル賞はこの光電効果の研究に対して与えられています。

回答No.3

mintarou1

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横から、口を挟むようですみません。
No1の回答は、少し、誤解があるようです。
真空を進むために、粒子を考えたわけでもなく、まったく謎で分かっていないというのも、誤っていると思います。

以下の文は、以下のwiki　光　からの抜粋です。

「光は粒子か波か?」

この問題は、かつてよく議論された。何故なら、光が波でなければ説明がつかない現象（たとえば光の干渉、分光など）と、光が粒子でなければ説明のつかない現象（光電効果など）が、どちらも明確に確認できたからである。

この問題は、20世紀前半から後半にかけて「量子力学」という学問分野が確立していく中で、「光は粒子でもあり波でもある。粒子と波の両方の性質を併せ持つ、量子というものである」という事が確かめられ、決着がついた。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%89#.E7.B2.92.E5.AD.90.E8.AA.AC.E3.81.A8.E6.B3.A2.E5.8B.95.E8.AA.AC

情報は正確に伝えましょう。
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回答No.2

Tacosan

「局在化した波」すなわち「波束」を調べてるといいかも.
量子論までいってしまうと, あるものが「粒子であるか波であるか」という議論は意味を持ちません. なぜなら, 全てのものが「粒子であると同時に波でもある」からです. 例えば電子や中性子も波としての側面を見せることがあります. あるいは「音」 (というか格子振動) も粒子としての 1面を見せる場合があって, この場合には「音子」 (フォノン) という粒子を想定します.
ちなみに (波としての) 光の媒体は通常「空間」あるいは「時空」とされているはず. 少なくともエーテルが「エチルアルコール」ということだけはありえない.

回答No.1

pasocom

＞粒子でかつ、波とはどういうことなのかがよく分かりません。
よくわからなくて当然です。
というのは、よくわかっている人などどこにもいないからです(^^)。
光が波であることは光が「干渉」や「回折」などの波特有の振る舞いをすることからわかったことです。
＞光の干渉、あれはなぜおきるのでしょうか。
それは光が「波」だから、ということです。光に限らず、水でも音でも波として伝わる物が起こす特有の現象です。
＞真空という条件下でも発生するものなのでしょうか。
発生します。これが問題なのです。光は「波」である。しかし光は真空中でも伝わります。では何が光を伝えているのでしょうか？。
海の波は水が移動しているわけではなく、上下しているだけの水の動きが波として横に伝わっているのです。音は空気の振動が波として伝わります。では光は何が振動しているか？。
昔の人は、宇宙空間で波である光が伝わるために「宇宙空間は『エーテル』という物質で満たされている。この物質が波を伝えているのだ」と解釈しました。この「エーテル」は現在の「エチルアルコール」のことではありません。しかし、現在の科学では宇宙空間には何も充満しておらず、限りなく真空であることがわかっています。しかし、波（光）は伝わる・・・。
この矛盾を解決するために現在では「光は波であると同時に粒子である」と解釈されるようになりました。しかし、それがどういうことなのか、誰もわかりません。矛盾した解釈を成り立たせるために導入された「へ理屈」のようなものなのですから。
この説明でおわかりのように、あなたの質問は結局現在の科学では、誰もわからない難問なのです。