В основе идеи квантовой механики лежит представление о двойственности природы света. Если в классической теории электрону приписывают только корпускулярные свойства, а свет рассматривают как электромагнитную волну, то в квантовой механике электрон обладает как корпускулярными, так и волновыми свойствами. Разногласия классической и квантовой теорий: 1) Фотоэффект, эффект Комптона. Фотоэффект бывает внутренний и внешний: внешний фотоэффект – вырывание электронов с поверхности твердых и жидких тел в результате действия света; 2) Устойчивость атомов. С позиции классической физики электрон, вращающийся вокруг атомного ядра, должен непрерывно испускать энергию, терять скорость и падать на ядро.т.е. стационарное состояние планетарной модели атома невозможно (частота обращения должна постоянно меняться), а совокупность атомов должна давать непрерывный спектр излучения. В 1900 году Макс Планк высказал гипотезу: «Излучение и поглощение энергии материей происходит не непрерывно, а отдельными порциями – квантами». Величина каждого кванта E0=hn. В 1907–1908 годах Эйнштейн высказал теорию, что свойство квантования энергии присуще не только процессам излучения и поглощения, но и вообще является свойством света. Суть теории в том, что свет – это поток световых квантов – фотонов, летящих в пространстве со скоростью света: Фотон не имеет массы покоя, в отличие от других частиц. Фотон всегда и везде движется со скоростью света.т.о. распространение света в веществе сопровождается процессами переизлучения фотонов: фотоны испускаются и практически тут же поглощаются и т.д. связь между корпускулярными свойствами фотона и волновыми осуществляется через частоту излучения. Взаимодействие фотонов с веществом при прохождении света через какую-либо оптическую систему (дифракционную решетку, например) ведет перераспределению фотонов в пространстве и возникновению интерференционной картины на экране, освещенность отдельных точек которого прямо пропорциональна суммарным энергиям фотонов, попадающих в эту точку за единицу времени. Корпускулярные свойства обусловлены тем, что Э, p, m фотона или излучения локализованы в дискретных частицах, а волновые – статистическими закономерностями распределения фотонов в пространстве, т.е. закономерностями, определяющими вероятность нахождения фотона в определенных точках пространства. В 1913 году Нильс Бор в теории о строении атома сформулировал два постулата: 1) Постулат стационарных орбит (состояний) – существуют определенные стационарные состояния атома, находясь в которых он не излучает энергию.2) Постулат частот – при переходе из одного стационарного состояния в другое атом излучает/поглощает квант электромагнитной энергии – фотон. Как у света, так и у микрочастиц мы не можем одновременно наблюдать проявление волновых и корпускулярных свойств. Квантовые числа – целые или дробные числа, определяющие возможные дискретные значения физических величин, характеризующих квантовые системы (атомное ядро, атом, молекулу и т.д.) и отдельные элементарные частицы.
