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1690年，惠更斯出版《光論》（Traité de la lumiére，1690）一書(shū)，他主張“光同聲一樣，是以球面波傳播的“，他把光描述為由在以太中移動(dòng)的波組成。

1704年，牛頓(Isaac Newton)在他出版的《光學(xué)》(Opticks)一書(shū)中持不同意見(jiàn)：當光從物體表面反射時(shí)，它就像一個(gè)彈跳的球; 它射入物體表面的角度等于它反彈回來(lái)的角度。牛頓認為，如果光是由粒子( “微粒流”)構成的，這種現象就可以得到很好的解釋。他用三棱鏡進(jìn)行了著(zhù)名的色散試驗，玻璃棱鏡將一束白光折射成五彩繽紛的顏色，當光線(xiàn)通過(guò)第二個(gè)棱鏡再次折射時(shí)，它不再進(jìn)一步分裂，彩虹的顏色保持不變。按照牛頓的理論，這可以假設白光是由許多大小不同的微粒組成。紅光是由最大的微粒組成的，紫羅蘭由最小的微粒組成的，它們不同的大小導致微粒以不同的加速度通過(guò)玻璃，這使它們分散開(kāi)來(lái)，產(chǎn)生了不同顏色的彩虹，但不能被第二個(gè)棱鏡進(jìn)一步分解。不過(guò)，牛頓的微粒模型有一個(gè)明顯的缺陷，當光穿過(guò)一個(gè)小洞時(shí)，它就像水中的波紋一樣擴散開(kāi)來(lái)。牛頓的微粒模型不能解釋這種行為，而惠更斯的波模型可以。

盡管如此，當時(shí)科學(xué)家們比較傾向于牛頓的假說(shuō)。畢竟牛頓寫(xiě)了《原理》，科學(xué)史上奠基書(shū)籍之一?；莞沟哪Ｐ驮?801年得到了一些支持，托馬斯·楊進(jìn)行了雙縫實(shí)驗。在實(shí)驗中，楊將一束光并排通過(guò)兩個(gè)小孔，穿過(guò)小孔的光形成了一種特殊的圖案。每隔一段時(shí)間，經(jīng)過(guò)兩個(gè)孔的交叉波紋相互作用——產(chǎn)生更明亮的光，或相互抵消，像海浪一樣。

大約五十年后，另一個(gè)實(shí)驗使惠更斯的模型更有說(shuō)服力。1850年，Léon Foucalt將光在空氣中的速度與光在水的速度進(jìn)行了比較，與牛頓的預言相反，光在密度更大的介質(zhì)中并沒(méi)有移動(dòng)得更快。相反，像波一樣，它的速度變慢了。11年后，麥克斯韋發(fā)表了《Physical Lines of Force》一書(shū)，他在書(shū)中預言了電磁波的存在。麥克斯韋注意到它們與光波的相似之處，這使他得出結論:它們是同一種。

惠更斯的波模型似乎贏(yíng)得了勝利。但在1900年，普朗克提出了一個(gè)想法，引發(fā)了關(guān)于光的全新思考。普朗克把電磁波能量量子化，解釋了一些令人困惑的輻射行為。1905年，愛(ài)因斯坦以普朗克的能量子概念為基礎，宣布粒子與波勢均力敵，最終解決了粒子與波的爭論。

正如愛(ài)因斯坦所解釋的那樣，光既具有粒子的性質(zhì)，也具有波的性質(zhì)，每個(gè)光粒子的能量對應于波的頻率。他的佐證來(lái)自于對光電效應的研究，光電效應是指光將電子從金屬中撞出的方式。如果光以連續波的形式傳播，光在金屬上照射足夠長(cháng)的時(shí)間，總是會(huì )把一個(gè)電子撞擊出去，因為光傳遞給電子的能量會(huì )隨著(zhù)時(shí)間積累。

但是光電效應并非如此。1902年，菲利普觀(guān)察到，只有高于一定能量的光或者高于一定頻率的光波才能從金屬中撞出電子。在這種情況下，光更像是一個(gè)粒子，一個(gè)單獨的能量子。密立根并不相信光量子的存在，他企圖推翻愛(ài)因斯坦的假設。令他驚訝的是，他仔細測量了光和發(fā)生光電效應的電子之間的關(guān)系，在實(shí)驗上精確證實(shí)了愛(ài)因斯坦的光電效應。愛(ài)因斯坦對光電效應的研究使他獲得了1921年的諾貝爾獎。

1923年，康普頓為愛(ài)因斯坦的光模型提供了證實(shí)?？灯疹D將高能光射向材料，并成功地預測了碰撞中釋放的電子散射的角度。他假設光線(xiàn)像小臺球一樣?；瘜W(xué)家吉爾伯特·劉易斯給這些臺球起了個(gè)名字。在1926年給《Nature》雜志的信中，命名它們?yōu)椤?strong>光子”。

近年來(lái)，科學(xué)家們思考光子的方式在不斷演變。其一，光子現在被稱(chēng)為“規范玻色子”。規范玻色子是傳遞相互作用的媒介粒子。例如，原子之所以粘在一起，是因為原子核中的帶正電的質(zhì)子與繞其軌道運行的帶負電的電子交換光子——即電磁力的相互作用。其二，光子現在被認為是量子場(chǎng)中的粒子、波和激發(fā)態(tài)(量子場(chǎng)中的波)。物理學(xué)家認為每一個(gè)粒子都是量子場(chǎng)的激發(fā)物。Ruiz 曾說(shuō)：”我喜歡把量子場(chǎng)想象成一個(gè)平靜的池塘，你看不到任何東西， 然后你丟一塊鵝卵石進(jìn)去，表面產(chǎn)生漣漪。這是一個(gè)粒子。”