Переміщуються не частки, а їх стан – тобто переміщується збудження.

По аналогії частки води не можуть швидко переміщуватись у просторі, а от хвилі на поверхні води можуть переміщуватись з надзвичайно великими швидкостями. Частки води всього-на-всього досить повільно переміщуються вгору-вниз (коливаються), тобто знаходяться у збудженому стані. Цей збуджений стан завдяки пружним зв’язкам між молекулами води передається від частки до частки і збудження переміщується у просторі.

Для прикладу: „хвилі” які створюють уболівальники на футбольному матчі піднімаючись на ноги та сідаючи на місце. Швидкість такої „хвилі” набагато вища за ту з якою може пробігти подібну відстань спринтер.

Гіпотеза Гюйгенса щодо розповсюдження світла

Таким чином Гюйгенс започаткував розвиток хвильової природи світла, проте сама теорія світлових хвиль розроблялася в XIX сторіччі Юнгомта Френелем.

Максвеллом було доведено, що зміни електромагнітного поля не залишаються локалізованими у просторі, а розповсюджуються в вакуумі зі швидкістю, рівній швидкості світла.

Виходячи зі своїх досліджень Максвелл в 1865р. сформулював висновок, що світло є електромагнітне явище.

Згідно Максвела:

(2.1)

- швидкість світла у вакуумі;

- швидкість світла в середовищі;

- діелектрична проникність середовища;

- магнітна проникність середовища.

Оскільки (показник заломлення, який показує в скільки разів швидкість світла в середовищі менша за швидкість в вакуумі, то

(2.2)

Остання формула дає зв‘язок між оптичними, електричними та магнітними характеристиками речовини.

Проте та - макроскопічні характеристики речовини і з формули (2.2) не виходить залежність показника заломлення від довжини хвилі, яка спостерігається на досліді, тобто n = f (l).

Необхідно було створити теорію, яка б враховувала мікроскопічні характеристики речовини та їх вплив на механізм взаємодії речовини та світла.

Таку теорію створив Лорентц (1896 р.) – електронна теорія. В даній теорії передбачалося, що електрони, які входять до складу атомів, можуть виконувати в межах атомів коливання з певним періодом. Ці коливання дозволили пояснити явища поглинання та випромінювання світла речовиною. Крім того – залежність n = f (l), тобтодисперсію світла, оскільки діелектрична проникність виявляється в рамках електронної теорії залежною від частоти електромагнітного поля, тобто від довжини хвилі: = f (l).

В 1900 р. Планк сформулював теорію квантів, яка перенесла ідею дискретності з вчення про молекулярну будову речовини, на електромагнітні процеси, в тому числі на процеси випромінювання світла.