Многие неуспевающие по физике студенты сталкиваются с дилеммой, стоявшей перед учеными XVIII века: принять корпускулярную модель света (представление, которого придерживался Исаак Ньютон) или волновую модель (позиция, которую отстаивал Христиан Гюйгенс). В зависимости от поставленного эксперимента, свет ведет себя в одних случаях подобно частицам, а в других — аналогично волнам. Оба соперничающих представления, в конце концов, удалось примирить теоретикам квантовой механики, в частности, Максу Планку и Альберту Эйнштейну, в "корпускулярно-волновом" понятии фотона.

Фотон можно представить в виде пульсирующего пучка энергии, перемещающегося в пространстве. Каждый фотон начинает и прекращает свое существование с определенным уровнем энергии. При этом уровень энергии фотона не изменяет скорость его перемещения в любой среде, поскольку скорость света — величина постоянная для всех фотонов независимо от уровня их энергии. Напротив, уровень энергии фотона определяет частоту его пульсации. Чем больше энергия фотонов, тем выше частота их пульсации. А поскольку скорость перемещения фотонов постоянна, то фотоны с большей энергией перемещаются на более короткие расстояния между пульсациями. Иными словами, их длина волны короче. Это положение можно выразить и по-другому: у каждого фотона есть определенный уровень энергии, а, значит, и конкретная длина волны — чем выше уровень энергии, тем короче длина волны (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Длины волн

Длины волн света измеряются в манометрах (им), составляющих миллиардные доли метра.