光在干涉現像中表現出波行為，而在光電效應中表現出粒子行為。光線如何“選擇”在哪裡成為波以及在哪裡成為粒子？
實際上，光並不是波或粒子。就是這樣;正是這種奇怪的事物，我們將建模為波浪或粒子，以便根據感興趣的情況來理解其行為。
歸根結底，所有物理理論都是同一個故事。行星不會“選擇”遵循牛頓力學或廣義相對論。相反，如果我們想計算火星在兩週內的位置，我們可以將它們的運動建模為牛頓，但是如果我們想解釋為什麼衛星上的原子鐘與地面上的原子鐘相比運行慢，就需要使用廣義相對論
光不會“選擇”為波浪或粒子。相反，當我們想要解釋（或計算）干涉時，我們將其建模為波，但是當我們想要解釋（或計算）光電效應時，則需要將其建模為粒子。
光如何“選擇”在哪裡成為波和在哪裡成為粒子？
不是，您知道。那真的就是量子的整個“怪異”。
這並不完全是瘋了。如果您用磅秤測量汽車，它將告訴您1200公斤，如果用光譜儀測量，它將告訴您其紅色。這是完全自然的。
使量子變得怪異的是，您可以對同一件事進行兩次測量，並得到兩個不同的答案。更奇怪的是，其中一些度量是相互關聯的，因此，如果您度量一個度量值，則其他度量值將相互關聯。
就好像您測量了汽車的重量並改變了長度一樣。然後您測量了長度和重量變化。這種精確的事情發生在量子中，例如，粒子的位置和動量以這種方式聯繫在一起
無論如何，波或粒子的性質完全取決於您。您看到的是哪種性質取決於您使用的實驗，而不是光子本身。
您所做的事情會對結果產生“根本性”影響的想法驅使每個人對質量管理感到生氣。
光總是表現為波浪。粒子可以被視為波的組合，即波包。決定您將獲得哪種行為的是光與之交互的系統的長度比例以及入射光的波長。
假設您有一系列保齡球懸掛在空中，形成一堵牆，但它們之間有空隙。在保齡球上射出一束直徑2mm的滾珠軸承（BBs）。有些會穿過牆，沒有打保齡球。有些人會擊球並朝某個方向彈跳。
密切注意BB的來源，初始速度和終止位置，您將能夠知道保齡球的形狀，大小和位置。
扭轉問題。將一堆懸浮的BB懸在空中，向它們射擊保齡球。每個保齡球將擊中多個BB。傳出的軌跡不會告訴您有關BB的太多信息。
敲打音叉，它會振動，發出獨特的聲音。高音量彈奏該音符，您可以將音叉設置為振動。它不會在任何波長開始振動。
對於粒子，您可以關聯De Broglie波長 $ h / p $ span>，其中 $ p $ 是動力。動量越高，波長越低，顆粒越多。在雙縫實驗中，可以使用宏觀但很小的開口進行光照射，但需要電子晶體學來證明與電子相同的作用：電子衍射
如果光的波長很大，則它將與系統的多個粒子相互作用，具體取決於該系統。如果波長足夠小，因此能量足夠高，它可以與單個電子相互作用而不是多個電子相互作用，將所有能量賦予電子，從而產生光電效應，即粒子-粒子散射效應。改變波長，相互作用採取更為經典的形式。
除了涉及的波長外，您還需要注意可用光子的數量。與系統相互作用的光子越少，它越像量子。光子的密度越高，光的行為就越經典。有關量子行為與經典行為之間的障礙的更詳細說明，請參閱格里菲斯關於電磁學的文章的前言和第一章。
簡而言之，您獲得的行為取決於光/粒子的De Broglie波長，入站的粒子數量以及目標的長度尺度與De Broglie波長相比。
光如何“選擇”在哪裡成為波和在哪裡成為粒子？
不是。它始終像波浪一樣（遵循疊加原理），並且總是像粒子（粒子數量被量化）一樣。
聽起來您可能受到某個人的影響，他告訴您光在某些實驗中的行為類似於粒子，而在另一些實驗中的行為類似於波。是錯的。
光始終表現為粒子和波，因此沒有特定的時間可以表現為粒子但不表現為波，反之亦然。因此，光同時具有這兩種性質（粒子和波） ）。 其實為什麼我的想法總是像光一樣具有兩種本性？
將其視為* wave *
的原因將光視為粒子
的原因因此，輻射（電磁波）表現出粒子性質，相反，材料粒子顯示出類似於德布羅意引入的性質（運動的粒子具有與之相關的波性質）。戴維森和格默通過實驗證實了這一點，即證明了波的性質可以通過使用諸如電子之類的材料粒子來獲得。
因此，輻射表現出類似自然的粒子，但粒子也表現出 波狀行為。因此，光總是顯示出兩種類型的性質，即波和粒子。
表明明顯矛盾的基本實驗是楊的雙縫：當發射點A和吸收點B之間只有一個乾擾波時，粒子特性如何傳輸？
但是，對於真空中的光子（在c處移動），有一個簡單的答案：A和B之間的時空間隔為空，為零！這意味著點A和B都相鄰。 A和B可以由交換動量的質量粒子（電子等）表示。傳輸是直接的，不需要任何中間顆粒。
相反，觀察者無法觀察到時空間隔。如果光線從太陽傳播到地球，則沒人會看到A（太陽）和B（地球）相鄰。而是，他們將觀察到八光分鐘的時空距離和八分鐘的時間間隔，即使時空間隔為零。在這種情況下，光波起一種“佔位符”的作用：觀察到光波在c處傳播（根據狹義相對論的第二個假設），但這僅僅是觀察。
簡而言之，因為時空間隔為零，所以可以在沒有任何光子的情況下傳輸粒子特性。波浪特徵（包括在c處的傳播）僅是觀察性的。順便說一句，對於以低於c的速度傳播的光（例如，穿過介質的光），我們需要量子力學來解決。
沒有選擇燈光。作為實驗者，您選擇了要測量的可觀測值，從而選擇了要使用的運算符。這樣的測量將導致波函數崩潰為該算子的本徵態之一。 例如。正運算符會給您一個位置，即粒子。 動量算子將為您提供動量，即波浪狀物體。
假定光是粒子或波來描述觀察到的現象。光是它的本質，而不是選擇的本質。但是，當與物質&相互作用時，可以將光視為粒子，當其與自身相互作用時，它就是波。
這不是一個簡短的答案，因為實際上不是。基本上，波和粒子是您在古典尺度上看到的東西，它們在宏觀尺度上模擬行為。
當我們縮小到很小的比例時，對像不再以經典的方式運行，並且它們服從非常不同的動力學，這對我們來說似乎很奇怪，因為我們不以這樣的規模生活，只能訪問那種東西通過理論和實驗以微弱的方式擴展規模。當您考慮它時，這是一種常識，不要再指望當您降至這些長度範圍時，事情會以經典的方式表現。
也忘記了波粒二象性，因為它甚至沒有意義。就像是一個盲人，先摸著樹幹上的一頭大象，然後再摸它的腿上，然後說大象遵循了軀幹-腿的二元性。
binaryfunt和Ben Crowell的回答最接近真相。讓我添加一些內容。
您會因為閱讀句子而感到困惑，當光在太空中傳播時，光錶現為波，而當其乾擾物質時，其表現為粒子。那是不對的。實際上，光同時具有波和粒子的特徵。事實是，我們不知道真正的光是什麼，或它真正由什麼構成。
在現實中，光不是決定或表現不同方式的因素，而是由我們（準備實驗的人）決定是否從觀察到的（像波還是粒子）性質中選擇更有趣的波或粒子。特徵，並針對特定目的進行分析。
我們試圖做的是用我們的數學方法對物理世界中的真實現象即光本身進行建模。
您感到困惑的原因是，有兩種方法可以真正模擬這種現象：
經典EM波
QM粒子，光子
您會認為它們不匹配，但這是不正確的。實際上，當我們從QM光子群中建立經典的EM波時，這兩種方法完美地結合在一起。
在我們目前接受的理論（標準模型）中，我們談論的是基本粒子，這些粒子沒有內部結構，也沒有空間範圍，我們稱它們為點狀粒子。這些粒子之一是光子。我們稱它為電磁波的量子。
非常重要的一點是，基本的困惑在於您是要在特定實驗中分析光的波還是粒子的特徵。
我們通常以兩種方式對光進行建模，這就是使您感到困惑的原因，這些方式取決於光是傳播還是與物質相互作用。基本上這是一個誤解，因為可以分析光在行進和與物質相互作用時顯示出波和粒子的特徵。
在旅行和互動之間做出選擇是一種誤解，但為了爭辯，讓我們看看：
您可以使用Maxwell的原始方程式，也可以使用QFT將光子和光視為在空間中傳播的EM場的激發，並且這種傳播在我們的理論中被建模為波。這是因為該波動模型最適合實驗數據。現在我們可以證明，通過空間傳播的光子的QM或QFT場激發模型與實驗數據完全吻合。
因此，即使光在太空中傳播，您也會看到光具有波和粒子的特徵。
現在，當光子與原子相互作用時，會發生三件事：
彈性散射，光子將所有能量提供給原子並改變角度
非彈性散射，光子將部分能量提供給原子並改變角度
吸收，光子將所有能量提供給吸收原子/電子
對於這三個，您都可以看到光同時顯示了波和粒子的特徵。一個關於相互作用的實驗只是關於粒子特性的一個誤解。即使在這三種情況下，當光與物質相互作用時，它的行為也像波，在某些情況下，它會改變角度，穿過狹縫，分裂成部分波，這些部分波與它們自身相互作用，產生干涉圖樣。即使在吸收的情況下，當光子開始存在並轉化為電子的動能時，由於吸收原子系統和電子也都具有波和粒子的特徵，因此它既顯示波性質又顯示粒子。
因此，沒有理由真正做出艱難的決定，光是否會選擇，事實並非如此。它既具有波動特性又具有固有的粒子特性，並且由我們準備實驗並分析我們要關注的數據。