اگر ما منبع نور را ذره ای یا گسترده در نظر بگیریم در اصل هر دو یک گونه نور را ساطع می کنند(یعنی منبع ذره ای هم به علت نسبت فاصله ناظر تا منبع و اندازه ی انها ذره ای در نظر گرفته می شود.)
اگر ما منبع نور را ذره ای یا گسترده در نظر بگیریم در اصل هر دو یک گونه نور را ساطع می کنند(یعنی منبع ذره ای هم به علت نسبت فاصله ناظر تا منبع و اندازه ی انها ذره ای در نظر گرفته می شود.) چگونه؟ هردوی انها نور را(در اصل فوتون ها را) در فضای اطرافشان در همه ی زوایا ساطع می کنند .پس می توان در نظر گرفت که نور هر چه جلو تر می رود فوتون هایی که با هم اختلاف ناچیزی دارند با هم اختلافشان بیش تر می شود .
یک ازمایش ساده:
یک لامپ را در نقطه ای در نظر می گیریم یک صفحه با اندازه ی ثابت را در دست می گیریم یک بار در فاصله ی یک متری بار بعد در فاصله ی دو متری بعد سه متری و.....تا ده متری .ملاحظه می کنیم که هر چه فاصله بیشترشدت نور کم تر می شود یعنی شدت با فاصله نسبت عکس دارد .
این خا صیت را می توان به مستقیم الخط بودن حرکت نور نسبت داد.ما با ساختن ابزاری که بتواند انواری که در تمام فضای اطراف پخش می شود را جمع کند و به صورت متحد با هم از یک سمت ساطع کند به حالتی می رسیم که بسیار در زندگی روز مره از ان استفاده می شود و ان همان لیزر است .
لیزر دارای خاصیتی است که میتواند نور را به صورت تقریبآ موازی با هم بتاباندو این از ان رو بدرد بخور است که هرچه فاصله بیش تر شود فرقی در شدت نور ندارد.
ماهیت ذر ه ای
اسحاق نیوتن (Isaac Newton) در کتاب خود در رساله ای درباره نور نوشت پرتوهای نور ذرات کوچکی هستند که از یک جسم نورانی نشر می شوند. احتمالاً اسحاق نیوتن نور را به این دلیل بصورت ذره در نظر گرفت که در محیطهای همگن به نظر می رسد در امتداد خط مستقیم منتشر می شوند که این امر را قانون می نامند و یکی از مثالهای خوب برای توضیح آن بوجود آمدن سایه است.
ماهیت موجی
همزمان با نیوتن، کریسیتان هویگنس (Christiaan Huygens) (۱۶۹۵ ۱۶۲۹) طرفدار توضیح دیگری بود که در آن حرکت نور به صورت موجی است و از چشمه های نوری به تمام جهات پخش می شود به خاطر داشته باشید که هویگنس با بکار بردن امواج اصلی و موجکهای ثانوی قوانین بازتاب و شکست را تشریح کرد. حقایق دیگری که با تصور موجی بودن نور توجیه می شوند پدیده های تداخلی هستند مانند به وجود آمدن فریزهای روشن و تاریک در اثر بازتاب نور از لایه های نازک و یا پراش نور در اطراف مانع.
ماهیت الکترومغناطیس
بیشتر به خاطر نبوغ جیمز کلارک ماکسول (James Clerk Maxwell) (۱۸۷۹ ۱۸۳۱) است که ما امروزه می دانیم نور نوعی انرژی الکترومغناطیسی است که معمولاً به عنوان امواج الکترومغناطیسی توصیف می شود. گسترده کامل امواج الکترومغناطیسی شامل: موج رادیویی ، تابش فرو سرخ ، نور مرئی از قرمز تا بنفش ، تابش فرابنفش ، اشعه ایکس و اشعه گاما می باشد.
ماهیت کوانتومی نور
طبق نظریه مکانیک کوانتومی نور، که در دو دهه اول قرن بیستم بوسیله پلانک و آلبرت انیشتین و بور برای اولین بار پیشنهاد شد، انرژی الکترومغناطیسی کوانتیده است، یعنی جذب یا نشر انرژی میدان الکترومغناطیسی به مقادیر گسسته ای به نام "فوتون" انجام می گیرد.
نظریه مکملی
نظریه جدید نور شامل اصولی از تعاریف نیوتون و هویگنس است. بنابراین گفته می شود که نور خاصیت دو گانه ای دارد، برخی از پدیده ها مثل تداخل و پراش خاصیت موجی آنرا نشان می دهد و برخی دیگر مانند پدیده فوتوالکتریک ، پدیده کامپتون و ... با خاصیت ذره ای نور قابل توضیح هستند.
تعریف واقعی نور چیست؟
تعریف دقیقی برای نور نداریم، جسم شناخته شده یا مدل مشخص که شبیه آن باشد وجود ندارد. ولی لازم نیست فهم هر چیز بر شباهت مبتنی باشد. نظریه الکترومغناطیسی و نظریه کوانتومی باهم ایجاد یک نظریه نامتناقض و بدون ابهام می کنند که تمام پدیده های نوری را می کنند. نظریه ماکسول درباره انتشار نور و بحث می کند در حالی که نظریه کوانتومی برهمکنش نور و ماده یا جذب و نشر آن را شرح می دهد ازآمیختن این دو نظریه ، نظریه جامعی که کوانتوم الکترودینامیک نام دارد، شکل می گیرد. چون نظریه های الکترومغناطیسی و کوانتومی علاوه بر پدیده های مربوط به تابش بسیاری از پدیده های دیگر را نیز تشریح می کنند منصفانه می توان فرض کرد که مشاهدات تجربی امروز را لااقل در قالب ریاضی جوابگو است. طبیعت نور کاملا شناخته شده است، اما باز هم این پرسش هست که واقعیت نور چیست؟
گسترده طول موجی نور
نور گستره طول موجی وسیعی دارد چون با نور مرئی کار می کنیم اغلب تصاویر و محاسبات در این ناحیه از گستره الکترومغناطیسی انجام می گیرد اما روشهای مورد بحث می تواند در تمام ناحیه الکترومغناطیسی مورد استفاده قرار گیرند. ناحیه نور مرئی بر حسب طول موج از حدود ۴۰۰ نانومتر (آبی) تا ۷۰۰ نانومتر (قرمز) گسترده است که در وسط آن طول موج ۵۵۵ نانومتر (نور زرد) که چشم انسان بیشترین حساسیت را نسبت به آن دارد یک ناحیه پیوسته که ناحیه مرئی را در بر می گیرد و تا فرو سرخ دور گسترش می یابد.
خواص نور و نحوه تولید
سرعت نور در محیطهای مختلف متفاوت است که بیشترین آن در خلاء و یا بطور تقریبی در هوا است، در داخل ماده به پارامترهای متفاوتی بر حسب حالت و خواص الکترومغناطیسی ماده وابسته است. بوسیله کاواک جسم سیاه می توان تمام ناحیه طول موجی نور را تولید نمود. در طبیعت در طول موجهای مختلف مشاهده شده اما مشهورترین آن نور سفید است که یک نور مرکبی از سایر طول موجها می باشد. تک طول موجها آنرا بوسیله لامپهای تخلیه الکتریکی که معرف طیفهای اتمی موادی هستند که داخلشان تعبیه شده می توان تولید کرد.
