lainelised omadused. Valgus kui elektromagnetlaine ei ole oma olemuselt tingitud footonite lainelistest omadustest ja seega eksisteerib valguse korral kaks täiesti erinevat dilemmat: esiteks, kuidas saab valgus olla üheaegselt elektri- ja magnetvälja üksteise muutumise levimine ruumis ja footonite voog ning teiseks, kuidas saab olla osakestel ehk footonitel lainelised omadused( või kuidas saab valgus olla üheaegselt nii laine kui ka osakesed)?
Joonis 3 Elektromagnetlaine kujutav joonis. Elektriväli muutub mööda z-telge, kuid magnetväli mööda y-telge.
( http:// upload. wikimedia. org / wikipedia / commons / 3 / 35 / Onde _ electromagnetique. svg)
Valguse kui elektromagnetlaine elektriväli ja magnetväli on omavahel risti ja risti ka laine levimissuunaga ruumis. See tähendab seda, et väljavektorid on elektromagnetlaines risti laine levimise suunaga. Seega on elektromagnetlaine ristlaine, mille elektri- ja magnetväli muutuvad ajas ja ruumis sinusoidaalselt ja ühes faasis. Seda kirjeldavad järgmised laine matemaatilised võrrandid. Näiteks elektromagnetlaine elektrilist komponenti E kirjeldab lainevõrrand
ehk lihtsamal kujul( s. t. erijuhul)
ja elektromagnetlaine magnetilist komponenti H kirjeldab lainevõrrand
ehk lihtsamal kujul( s. t. erijuhul)
Nendes valemites on ω lainesagedus, k on lainearv( mis võrdub suhtega ω / v), t on laine periood, x on ruumikoordinaat ja α 1 ning α 2 on võnkumiste algfaasid x-koordinaadi 0 punktis.
Vastavalt kvantelektrodünaamika seadustele ei ole elektromagnetlaine( näiteks valguslaine) tegelikult pidev, vaid see liigub ruumis“ portsjonite” kaupa. See tähendab seda, et elektromagnetvälja võib kvantelektrodünaamika järgi vaadelda ka kui footonite kogumina või nende voona. Elektriliselt laetud osakeste omavaheline vastastikmõju ehk interaktsioon seisneb tegelikult selles, et üks osake neelab ühe footoneist, mille kiirgas esimene. See tähendab seda, et laetud osakesed vahetavad omavahel footoneid. Iga laetud osake tekitab enda ümber välja, mis tegelikult seisneb footonite kiirgamises ja neelamises. Need footonid pole aga reaalsed, vaid neid mõistetakse virtuaalsetena. Neid virtuaalseid osakesi pole võimalik avastada nende eksisteerimise ajal. See teebki need „ virtuaalseteks“. Tavaliselt on footoni ja mingi laetud osakese summaarne energia
124