Die wichtigsten optischen Grundgesetze

Zusammenfassung

Obwohl das Licht als elektromagnetische Welle allen elektromagnetischen Gesetzen gehorcht, gibt es bei der Erklärung einiger optischer Phänomene, z.B. dem photoelektrischen Effekt, dessen Ursprung zufällig von Heinrich Hertz entdeckt, aber erst durch Einstein erklärt werden konnte [1.1], Schwierigkeiten. Dies rührt vom Doppelcharakter des Lichtes her: Das Licht kann nicht ausschließlich als elektromagnetische Welle (Wellentheorie) verstanden werden, sondern muß in manchen Fällen als Teilchen (Korpuskulartheorie) angesehen werden (siehe z.B. [1.2, 1.3]). Dieser Dualismus des Lichtes fand seine Bestätigung durch die Kombination zweier grundlegender physikalischer Gesetze; danach kann die Energie W eines Photons durch seine Frequenz f [1.4] oder seine Masse m_p ausgedrückt werden:

$$W = h f (Planck)$$

((1-1))

,

$$W = {m_{P}}{c}_{0}^{2}({Einstein})$$

((1-2))

.