Svjetlost je dugo bila jedna od glavnihobjekti proučavanja. Mnogi su se znanstvenici trudili upoznati njegovu prirodu, ali to je bilo teško učiniti zbog ograničenih mogućnosti. Prva teorija koja je pokušala objasniti prirodu svjetlosti bila je teorija valova. Dugo se vremena to smatralo ispravnim i istinitim i nije bilo preduvjeta za stvaranje dualizma val-čestica. U to vrijeme u fizici je postojalo mišljenje da je svjetlost po svojoj prirodi val, a atomi i druge male čestice posjeduju samo korpuskularna svojstva.
Teorija se počela rušiti jer nije uspjelaobjasniti strukturu atoma. Kao rezultat svojih eksperimenata, Rutherford je pretpostavio da se atomska jezgra nalazi u središtu, glavnina mase je tamo koncentrirana, a elektroni su raspoređeni po cijelom volumenu, slobodno ispunjavajući prostor. No, teorija nije potvrđena, jer prema izračunima takav sustav ne može biti stabilan.
Preduvjeti za formiranje nove teorije
Kasnije je otkriven fenomen fotoelektričnog efekta kojiizašao iz okvira klasične fizike, koja je u to vrijeme dominirala. Poslije je upravo fotoelektrični efekt pomogao u stvaranju dualizma čestica-val, jer je doveo do potrebe za stvaranjem kvantne fizike. Njegova je značajka bila da su čestice dobile svojstva koja bi bila nemoguća promatrati u svjetlu principa klasične fizike. Dualizam valno-tjelesnog tijela postao je jedna od prvih teorija koja se proučavala u novoj grani fizike.
Suština fotoelektričnog efekta bila je ona uobičajenatvari pod utjecajem kratkovalnog zračenja emitiraju brze elektrone. Glavno neslaganje s klasičnom fizikom bila je činjenica da energija emitiranih brzih elektrona ne ovisi o intenzitetu zračenja. Samo su svojstva same tvari, kao i frekvencija zračenja, imala vrijednosti. U to vrijeme na temelju dostupnih podataka nije bilo moguće objasniti mehanizme oslobađanja fotoelektrona.
Činilo se da je teorija valova vitka ineporeciv. Prema njezinim riječima, energija zračenja bila je ravnomjerno raspoređena u svjetlosnom valu. Kada udari u elektron, on mu daje određenu količinu energije, odnosno, prema ovoj teoriji, što je veći intenzitet, to je više energije. Međutim, u stvarnosti je sve ispalo ponešto drugačije.
Razvoj ideje dualizma
Albert Einstein počeo je izražavati ideje odiskretna priroda svjetlosti. Također je počeo razvijati kvantnu teoriju polja i koncept kvantnih polja, što je pomoglo oblikovanju dualnosti val-čestica.
Dno crta je da moguda utječe na elektromagnetske valove, stoga ima fizikalna svojstva struje čestica - fotona. Ali istodobno, u pojavama poput difrakcije i interferencije, svjetlost pokazuje jasna svojstva vala. Izvršeni su brojni eksperimenti kako bi se dokazala dualnost strukture svjetlosti. Na njihovoj je osnovi izgrađen dualizam svjetlosnih valova-čestica, t.j. foton pokazuje korpuskularna svojstva, ali u brojnim eksperimentima imao je jasnu manifestaciju valnih svojstava.
Morate shvatiti da takve ideje za ovotrenutak su samo od povijesnog interesa. Korpuskularno-valni dualizam svojstava materije formirao se kao teorija u vrijeme kada je proučavanje takvih svojstava tek započinjalo, istodobno su zapravo osnovane nove grane fizike. Ova je teorija pokušaj objašnjenja novih pojava na jeziku klasične fizike.
Zapravo, u smislu kvantne fiziketakvi predmeti nisu čestice, barem u klasičnom smislu. Određena svojstva stječu tek kad im se pristupi. Međutim, teorija dualizma i dalje se koristi za objašnjavanje određenih principa prirode svjetlosti.
