Ква́нтовой о́птикой называют раздел оптики, занимающийся изучением явлений, в которых проявляются квантовые свойства света. К таким явлениям относятся: тепловое излучение, фотоэффект, эффект Комптона, фотохимические процессы, вынужденное излучение .
Согласно корпускулярной теории, свет – это поток частиц, называемых фотонами и квантами.
Свет обладает двойственной природой, получившей название корпускулярно-волнового дуализма света. С некоторыми объектами свет взаимодействует как волна, с другими - подобно потоку частиц.
В ряде оптических явлений, свет проявляет свои волновые свойства. В этих случаях мы должны рассматривать свет как электромагнитные волны. Свет демонстрирует свойства волны в явлениях дифракции и интерференции при масштабах, сравнимых с длиной световой волны. В других оптических явлениях свет проявляет свои корпускулярные свойства, и тогда его следует представлять как поток фотонов. Это закономерности равновесного теплового излучения, фотоэффекта и эффекта Комптона.. Однако волновой и корпускулярный описания света не противоречат, а взаимно дополняют друг друга, так как свет одновременно обладает и волновыми, и корпускулярными свойствами. Так, например, обе эти теории приводят к одинаковым соотношениям для давления, оказываемого светом при падении его на вещество.
Фотон обладает энергией . Импульс фотона направлен по световому пучку. Наличие импульса подтверждается экспериментально: существованием светового давления. (Смотри фотографию.)
Глубина, на которую проваливается портфель, зависит от того, каким образом портфель входит в снег. Если представить форму портфеля, как прямоугольный параллелепипед с разными измерениями, то площадь боковой плоскости будет самой маленькой, затем по величине идет верхняя (нижняя) плоскость и - самая большая - передняя (задняя) плоскость.
Масса портфеля одна и та же, но давление на снег будет больше, если портфель войдет в снег боком (площадь, на которую распределяется масса портфеля, - минимальна), следовательно, в этом положении глубина погружения портфеля в снег будет максимальной.
Площадь передней (задней) плоскости портфеля - максимальная, значит, если портфель упадет в снег "плашмя", то давление, а следовательно, и глубина погружения портфеля в снег будет минимальной.
Еще больше глубина погружения портфеля будет, если он войдет в снег углом между горизонтальной и боковой плоскостями.
Так как предугадать, как именно портфель войдет в снег, под каким углом, будет ли он вращаться при этом, - невозможно, то каждый раз глубина погружения будет разной.
Для упрощения ситуации можно рассматривать три варианта, в которых вес портфеля целиком распределяется на одну из плоскостей портфеля. См.рис.