光は、電磁波の一種。おもに可視光線のことだが、赤外線・紫外線を含めていうことも多い。 光は波動と粒子の二重性をもち、波動であることを強調する場合は光波、粒子であることを強調する場合は光子と呼ばれる。光源や観測者の速度にかかわらず「相対速度が変化しない」という特徴を持つ。 波動としての光を光波と呼び、反射・屈折・回折などの現象を起こす。ヤングの干渉実験により光の波動説として証明され、その後マクスウェルらにより光は電磁波であることが示された。厳密にはマクスウェルの方程式で記述されるベクトル波であり偏光を持つが、波動光学では簡略化のためにスカラー波として扱うことが多い 「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と、光が粒子でなければ説明のつかない現象が、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。この量子の持つ特異な性質のことを指して、「光はとを併せ持つ」と表現することがある。 現在では呼び方として、光の粒子性に重点を置く場合は「光子」、波動性に重点を置く場合には「光波」、光が粒子と波の二面性を持った量子である、という点に重点をおく場合は光量子と言う。
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