现代物理学认为,光既有波动性又有粒子性,称为光的波粒二象性。光在传播过程中主要表现出波动性,可以用电磁波理论来解释;而在与物质相互作用时较多地显示出粒子性,则遵从于量子理论的解释。光的两种属性——波动性和粒子性,不过是在不同条件下物质运动特性的不同表现而已。
许多世纪以来,关于光的学说,在各个发展阶段中存在着相互矛盾的论点,而这种矛盾促进了光的学说的发展。随着新的光学现象的不断发现和新的光学实验方法的不断应用,人们对光的本质的认识不断加深。到目前为止,人们用波动性和粒子性这两个矛盾的性质辩证统一来描绘光,而得出了一幅关于光的较为完整的图画。但是,这种对光的本性的描绘,也只是现阶段人们认识到的最符合实际的理论,也还有一些光学现象不能彻底解释清楚,人类对于光的认识还有待于发展,对光本质的探索至今仍是物理学研究中的一个重要方面。一句话,关于光的理论还没有最后完成。光子,还是个谜!
光是什么?光的本性是什么?围绕着这个根本问题,自古至今,人们遵循着实验——假说——理论——实验这条道路前进,研究了形形色色的光的现象,包括光的发射、传播和接收,光和其它物质的相互作用(光的吸收,光的散射和色散,光的机械作用,光的电、热、化学和生理效应)等等,研究了光的这些现象的产生原因,从而认识了光,掌握了光的现象的形成规律,并利用它为人类的生产和生活服务。这样,就形成了一门科学——光学。