anyag hullám- és részecsketermészete – A klasszikus fizika meg­különbözteti az anyagi részecskeszerű viselkedést (pl. elektron) a hul­lám­szerű jelenségektől (pl. fényterjedés). A modern fizika szerint min­den anyagi részecske kettős, hullám- és részecske-tulajdonságokkal rendelkezik. Más­részt ennek fordítottja is fennáll: minden hullámterjedésnél ré­szecs­ke­szerű tulajdonságok is megfigyelhetők. Az elektromágneses tér részecskéi a zérus tömegű, de energiát és impulzust hordozó fotonok. Ez a kettős ter­mészet a de Broglie-összefüggésekkel adható meg: λ=h/p és ν=E/h (h – Planck-állandó), melyek szerint a p impulzusú és E energiájú részecs­kékhez λ hullámhossz és ν frekvencia rendelhető. Ugyanezen összefüggések adják a (λ,ν)-vel adott elektromágneses tér fotonjai energiáját és impulzusát. Az anyag hullám­természetét meggyőzően bizonyítják azok a kísérletek, me­lyek­nél elektron, neutron vagy atomi sugárnyaláb szóródik kristályokon és diffrak­ciós képet ad (hasonlóan a röntgensugarak diffrakciójához). A diffrak­cióból számolható hullámhossz megegyezik a de Broglie-hullám­hosszal. Az elektronmikroszkóp ezen az elven működik. A foto­elek­tromos jelenségnél a fény részecske­természete nyilvánul meg. A fény elektronokat válthat ki fé­mek felületéről, ezen elektronok mozgási energiája az elnyelt foton ener­gi­ájával (és nem a fény intenzitásával) arányos. A foton és az elektron ru­gal­mas ütközésével magyarázható a Compton-effektus.