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빛은 동시에 파동의 성질과 입자의 성질을 가지고 있습니다. 이를 '파동-입자 이중성'이라고 부릅니다.
뉴턴은 빛을 '광자'라는 입자의 흐름으로 보았으며, 이 광자는 에너지를 가진 입자로서 빛의 직진 전파와 반사, 굴절 등을 설명하는 데 유용합니다. 반면, 호이겐스는 빛이 파동으로 전파된다고 보았으며, 이 파동설은 빛의 간섭과 회절 같은 현상을 설명하는 데 적합합니다.
20세기 초, 양자역학의 발전으로 빛의 파동-입자 이중성이 명확해졌습니다. 막스 플랑크와 알베르트 아인슈타인은 빛이 양자라는 에너지의 덩어리로 존재한다는 사실을 발견했습니다. 플랑크는 빛이 양자화된 에너지 단위, 즉 광자를 가진다는 개념을 도입했고, 아인슈타인은 이를 확장하여 광전 효과를 설명했습니다. 또한, 빛의 파동 성질은 토머스 영의 이중 슬릿 실험을 통해 입증되었는데, 이 실험에서 빛이 간섭 패턴을 형성하는 것이 관찰되었습니다.
따라서 빛은 상황에 따라 파동으로도, 입자라도 행동할 수 있는 독특한 성질을 가지고 있습니다. 빛의 파동성은 간섭과 회절과 같은 현상을 통해, 입자성은 광전효과나 광자가 다른 입자와 상호 작용하는 현상을 통해 나타납니다. 이러한 이중성은 현대 물리학의 중요한 기초를 형성하며, 빛을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다.