光的二象性：既像波又像粒子

多年来，科学家都认为太阳的辐射是以波的形式发射和传输的。然而，研究表明，光也呈现出粒子的属性。今天，物理学家断言，光具有不可思议的二象性，也就是说，它的行为既像波又像粒子。这种现象称为波粒二象性，这是很多年来都让高中生在学物理时感到迷惑不解的问题。

当光波相互影响时，光呈现出波的行为特征。这种情况下，光波能够相互抵消，这种现象称为相消干涉，如图3-1a所示。当光与某种物质相互影响时，也呈现出类似波的行为特征。例如，当光从空气进入镜头时，速度和方向都发生变化，这种现象叫做折射，如图3-1b所示。不过，当光与某种物质相互影响时，也会呈现出粒子的行为特征。例如，当光照射到固体材料时，会向该材料中的原子传递少量的能量，这就是PV电池用来发电的能量。

图3-1 相消干涉和折射(www.xing528.com)

a）此图显示了相消干涉，这是当两个光波互差180°时产生的一种效应。如图所示，一个波的波峰与另一个的波谷相对应，所以两个光波相互抵消。b）折射就是当光从一种透明介质穿透到另一种透明介质时发生的转折，例如从空气到水或者从空气到玻璃。相消干涉和折射都是光波的行为特征。

光穿过太空照射到PV电池上，是以离散的能量包或能量块的形式传输的，叫做光子。光子是一种基本粒子，是所有形式的电磁辐射的载体。光子与许多其他的基本粒子不同，比如电子，因为它的静止质量为零。所以，光子能以光速穿过真空。