Ei suutnud seletada valgusvihkude üksteisest läbimist. Eestvedaja Newton. Laineteooria Laine saab levida teatud keskkonnas. Valgus levib eetris. Seletas valgusvihkude teineteise läbimist kuid ei suutnud seletada varjude tekkimist. Eestvedaja Hygens. Kumb teooriatest on õige? Optika liigitus Valgus koosneb valguskvantidest ehk footonitest. Neid saab käsitleda kui lained ja kui osakeste voogu. Geomeetriline optika Ei arvesta valguse laineiseloomu. Valgust vaadatakse kui kiiri. (valguse murdumine, levimine) Laineoptika Tegeleb laineiseloomust tulenevate nähtustega. (inerferents) Kvantoptika Valgust käsitletakse nii osakestena kui lainetena. Osa kvantmehaanikast. (fotoefekt) Neli optika põhiseadust Valgus levib sirgjooneliselt. Valguskiired on sõltumatud. Valguse peegeldumisel tasaselt pinnalt on langemisnukr võrdne peegeldumisnurgaga. Valguse üleminekul ühest keskkonnast teise kiir murdub. Langemisnurga ja
röntgenikiirguse, mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Seega võib optikat vaadelda elektromagnetismi allvaldkonnana. Osa optilisi 2 nähtusi tuleneb ka valguse kvantiseloomust ja seetõttu on teatud optika valdkonnad seotud kvantmehaanikaga. Optika valdkonda, milles valguse laineiseloomu ei arvestata ning valgust vaadeldakse kiiri moodustavate osakeste voona, nimetatakse geomeetriliseks optikaks. Valguse laineiseloomust tulenevate nähtustega tegeleb laineoptika, mida mõnikord nimetatakse ka füüsikaliseks optikaks. Valgusefekte, mille mõistmiseks on tarvis kvantmehhaanikat, käsitleb kvantoptika, milles valgust käsitatakse üheaegselt nii osakestena kui ka Optikaga tegelevad füüsikud moodustavad ülejäänud füüsikakogukonnast suuresti
He also served as Perpetual Secretary of the Académie des sciences, France. Louis de Broglie oletas, et ka osakestel (nagu elektronid) on laineomadused, samuti et selliste mateerialainete sagedused ja lainevektorid on seotud osakese energia ja impulsiga samamoodi nagu footoni puhul. Aastal 1924 avaldas Louis de Broglie mateerialainete (Broglie lainete) teooria. Selle järgi võib igasugune mateeria (aine) ilmutada laineiseloomu ning lained ka osakeseiseloomu. See teooria võimaldas seletada fotoefekti ja Bohri aatomimudelit ühtselt aluselt. Elektronide orbiite aatomituuma ümber vaadeldi seisulainetena. Elektroni arvutuslik lainepikkus ning orbiitide pikkused Bohri aatomimudeli järgi sobisid selle kontseptsiooniga hästi kokku. Teiste aatomite spektrite seletamine ei olnud siiski veel võimalik. Aastal 1927 leidis de Broglie teooria kinnitust kahes sõltumatus eksperimendis, mis tõendasid elektronide difraktsiooni
võtteid kaasates. Kui ilmneb interferents, peab olema ka difraktsioon tõkete taha paindunud lainete interferents. Elektronlained avastatigi esmalt difraktsioonkatsetes. Sobivaiks, vajalikuks väikese võre konstandiga difraktsioonivõredeks osutusid kristallid, mida eelnevalt uuriti röntgnkiirtega. Elektronide difraktsioon avastati juhuslikult, tänu katse käigus juhtunud äpardusele (vaakumseadme leke). Katse, mis kinnitas ektronkiire laineiseloomu, tehti 1924.a C J Davissoni ja L H Germeri poolt nende röntgenstruktuurlaboris. Elektronkiir suunati kristallpreparaadile, mida eelnevalt oli vaadeldud röntgenkiirtes; elektrone kiirendav pinge valiti aga selline, et nende lainepikkus oleks võrdne varem kasutaturöntgenkiirte omaga. Piltide identsus pluss selle muutumine pinge muutmisel kinnitas lainehüpoteesi ja de Broglie valemi õigsust. Kaksikpilu katses vähendati elektronkimbu tihedust niivõrd, et elektronid läbisid
Vast märkasite, et sellest puudub polarisatsiooni mõiste. See pole juhuslik - kuigi polarisatsiooninähtust tunti juba enne Newtonit, vaikis ta selle maha. Pole ju võimalik seletada kaksikmurdumist korpusklitega. Loodusteaduses, ka füüsikas, pole kunagi võimalik midagi "ära teha". Teadus on igavene otsing. Ja ajalugu näitab, et mida põhjalikum on üks või teine teooria, seda põhjalikumalt on ta tunnetusprotsessil jalus. Eitades valguse laineiseloomu, pidurdas Newtoni teooria füüsika arengut rohkem kui sajandi vältel. Samal ajal pole midagi praktilisemat heast teooriast. Näiteks Newtoni omast. Kohe näete. Geomeetriline optika Newtoni järgi on valguskiir sirge. Peegeldumisel ja murdumisel ta muudab suunda, aga see suuna muutus on täpselt arvutatav, kui teame keskkondade optilisi omadusi (murdumisnäitajat). Geomeetriline optika toetub Newtoni teooriale ja lubab (suhteliselt!) lihtsasti arvutada optiliste süsteemide omadusi.