A natureza dual da luz refere-se ao fato de que a luz pode atuar tanto como uma onda quanto como uma partícula. O experimento de efeito fotoelétrico de Albert Einstein prova que a luz pode se comportar como uma partícula, enquanto a dupla fenda de Thomas Young experimento mostra que ele também se comporta como uma onda.
Em 1905, Einstein provou que a luz pode se comportar como uma partícula, mostrando que um feixe de luz pode ejetar elétrons do metal. Isso sugere que a luz consiste em fótons que podem ejetar elétrons de frequência semelhante. A descoberta de Einstein alterou a teoria prevalecente na época, que sustentava que a luz era apenas uma onda.
A prova de que a luz pode atuar como uma onda foi demonstrada já em 1801 por Young. Em seu experimento, Young brilhou a luz entre duas fendas paralelas, fazendo com que as ondas de luz interferissem umas nas outras e formassem um padrão de faixas claras e escuras. Se a luz fosse principalmente uma partícula, ela teria formado duas linhas paralelas.
A mecânica quântica explica a dualidade da luz descrevendo-a como um pacote de ondas. Um pacote de ondas refere-se a ondas que podem interagir tanto espacialmente localizadas, agindo como partícula, quanto interagindo como ondas. Isso significa que os fótons de luz podem atuar como uma partícula ou onda, dependendo das circunstâncias.
