Ero valon aallon ja hiukkasen luonteen välillä

Sisällysluettelo:

Ero valon aallon ja hiukkasen luonteen välillä
Ero valon aallon ja hiukkasen luonteen välillä

Video: Ero valon aallon ja hiukkasen luonteen välillä

Video: Ero valon aallon ja hiukkasen luonteen välillä
Video: FY7 3. luento, Kvanttimekaniikka 2024, Heinäkuu
Anonim

Avainero valon a alto- ja hiukkasluonteen välillä on se, että valon a altoluonteen mukaan valo voi käyttäytyä sähkömagneettisena a altona, kun taas valon hiukkasluonnon mukaan valo koostuu fotoneiksi kutsutuista hiukkasista.

A alto-hiukkasten kaksinaisuus on kvanttimekaniikan käsite. Siinä todetaan, että kaikilla hiukkasilla ja kvanttikokonaisuuksilla ei ole vain a altokäyttäytymistä, vaan myös hiukkaskäyttäytymistä. Klassiset "a alto"- ja "partikkeli"-käsitteet eivät voi täysin kuvata kvanttimittakaavaisten objektien käyttäytymistä; näin ollen a alto-hiukkasten kaksinaisuusteoria on erittäin tärkeä tälle.

Mikä on valon a altotyyppi?

A alto on jaksollinen värähtely, jonka avulla energia siirtyy avaruuden läpi. Valon a altoluonteen mukaan valo on eräänlainen sähkömagneettinen a alto. Ihminen voi nähdä tämän aallon. Ensimmäinen esimerkki valon a altoluonteesta oli diffraktio- ja interferenssikokeiden käyttäminen.

Valon tuottaminen tapahtuu toisella näistä kahdesta menetelmästä – hehkulla tai luminesenssilla. Hehku on valon emissio kuumasta aineesta, kun taas luminesenssi on valon emissio virittyneiden elektronien putoamisen aikana maan energiatasolle.

Ero valon aallon ja hiukkasen luonteen välillä
Ero valon aallon ja hiukkasen luonteen välillä

Kuva 01: Kuva sähkömagneettisista aalloista

Valo, kuten kaikki muutkin sähkömagneettiset aallot, voi kulkea tyhjiön läpi. Se on myös jaksollinen, mikä tarkoittaa, että se toistuu säännöllisesti sekä tilassa että ajassa. Muiden a altojen tapaan valolla on myös aallonpituus (kahden aallon välinen etäisyys), taajuus (aikayksikköä kohti esiintyvien a altojen määrä) ja nopeus (noin 3 x 108 m /s).

Mikä on valon hiukkasluonne?

Hiukkanen on osa ainetta. Valon hiukkasluonteessa kutsumme kuitenkin valohiukkasia fotoneiksi. Sir Isaac Newton totesi vuonna 1700, että valo on joukko hiukkasia, koska kun hän käytti prismaa jakaakseen auringonvalon eri väreiksi, luotujen varjojen reuna oli erittäin terävä ja selkeä.

Keskeinen ero - valon a alto vs hiukkanen
Keskeinen ero - valon a alto vs hiukkanen

Kuva 02: Käsitteellinen animaatio valon hajoamisesta sen kulkeessa prisman läpi

Fotoni on alkuainehiukkanen ja valon kvantti. Voimme laskea fotonin energian yhtälön E=hv avulla, jossa energia on E, h on Planckin vakio ja v on valon nopeus. Tässä valon intensiteetin lisääminen tarkoittaa, että olemme lisänneet alueen ylittävien fotonien määrää aikayksikköä kohti. Lisäksi fotonilla ei ole massaa, mutta se on stabiili hiukkanen. Fotoni voi siirtää energiansa toiselle hiukkaselle vuorovaikutuksen aikana.

Mitä eroa on valon a alto- ja hiukkasluonteella?

A alto-hiukkasten kaksinaisuus on teoria, joka kuvaa, että valolla on sekä a alto- että hiukkasluonne. avainero valon a alto- ja hiukkasluonteen välillä on se, että valon a altoluonne selittää, että valo voi käyttäytyä sähkömagneettisena a altona, kun taas valon hiukkasluonne selittää, että valo koostuu partikkeleista, joita kutsutaan fotoneiksi.

Lisäksi nämä kaksi valon luonnetta ensimmäisenä huomanneiden tiedemiesten Francesco Maria Grimaldin ja Sir Isaac Newtonin mukaan Francesco Maria Grimaldi havaitsi valon diffraktiota ja totesi, että valolla on a altojen käyttäytyminen, kun taas Sir Isaac Newton havaitsi, että kun prisma jakaa auringonvalon eri väreiksi, luotujen varjojen reuna oli erittäin terävä ja selkeä, mikä sai hänet toteamaan valon hiukkasluonteen.

Ero valon aallon ja hiukkasen luonteen välillä taulukkomuodossa
Ero valon aallon ja hiukkasen luonteen välillä taulukkomuodossa

Yhteenveto – Valon a alto vs hiukkasluonne

A alto-hiukkasten kaksinaisuusteoria on moderni teoria, jonka mukaan valolla on sekä a alto- että hiukkaskäyttäytymistä. avainero valon a alto- ja hiukkasluonteen välillä on se, että valon a altoluonne kuvaa, että valo voi käyttäytyä sähkömagneettisena a altona, kun taas valon hiukkasluonne kuvaa, että valo koostuu partikkeleista, joita kutsutaan fotoneiksi.

Suositeltava: