Diferența cheie dintre natura ondulatorie și cea a particulelor luminii este că natura ondulatorie a luminii afirmă că lumina se poate comporta ca o undă electromagnetică, în timp ce natura particulelor luminii afirmă că lumina constă din particule numite fotoni.
Dualitatea undă-particulă este un concept în mecanica cuantică. Afirmă că toate particulele și entitățile cuantice au nu numai un comportament ondulatoriu, ci și un comportament al particulei. Conceptele clasice de „undă” și „particulă” nu pot descrie complet comportamentul obiectelor la scară cuantică; astfel, teoria dualității undă-particulă este foarte importantă pentru aceasta.
Ce este natura valului luminii?
O undă este o oscilație periodică prin care energia este transmisă prin spațiu. Natura ondulatorie a luminii afirmă că lumina este un tip de undă electromagnetică. Oamenii pot vedea acest val. Prima ilustrare a naturii ondulatorii a luminii a fost utilizarea experimentelor privind difracția și interferența.
Producerea luminii se face printr-una dintre aceste două metode – incandescență sau luminiscență. Incandescența este emisia de lumină din materia fierbinte, în timp ce luminescența este emisia de lumină în timpul căderii electronilor excitați la nivelul energiei solului.
Figura 01: O ilustrare a undelor electromagnetice
Lumina, la fel ca toate celel alte unde electromagnetice, poate călători prin vid. De asemenea, este periodic, ceea ce înseamnă că se repetă în mod regulat atât în spațiu, cât și în timp. Similar altor unde, lumina are, de asemenea, o lungime de undă (distanța dintre două valuri), o frecvență (numărul de unde care apar pe unitatea de timp) și o viteză (aproximativ 3 x 108 m /s).
Ce este natura particulelor luminii?
O particulă este o porțiune de materie. Cu toate acestea, în natura particulelor luminii, numim particule de lumină fotoni. În 1700, Sir Isaac Newton a declarat că lumina este o grămadă de particule, deoarece atunci când a folosit o prismă pentru a împărți lumina soarelui în diferite culori, periferia umbrelor create era extrem de clară și clară.
Figura 02: Animație conceptuală a dispersiei luminii în timp ce aceasta călătorește printr-o prismă
Un foton este o particulă elementară și un cuantum de lumină. Putem calcula energia unui foton prin ecuația E=hv unde energia este E, h este constanta lui Planck și v este viteza luminii. Aici, creșterea intensității luminii înseamnă că am crescut numărul de fotoni care traversează o zonă pe unitatea de timp. Mai mult, un foton nu are masă, dar este o particulă stabilă. Un foton își poate transfera energia către o altă particulă în timpul unei interacțiuni.
Care este diferența dintre natura ondulatorie și a particulelor luminii?
Dualitatea val-particulă este o teorie care descrie că lumina are atât natura ondulatorie, cât și natura particulelor. Diferența cheie dintre natura ondulatorie și cea a particulelor luminii este că natura ondulatorie a luminii explică faptul că lumina se poate comporta ca o undă electromagnetică, în timp ce natura particulelor luminii explică faptul că lumina constă din particule numite fotoni.
În plus, potrivit oamenilor de știință, Francesco Maria Grimaldi și Sir Isaac Newton, care au observat pentru prima dată aceste două naturi ale luminii, Francesco Maria Grimaldi a observat difracția luminii și a afirmat că lumina are comportamentul undelor, în timp ce Sir Isaac Newton a descoperit că atunci când o prismă împarte lumina soarelui în diferite culori, periferia umbrelor create era extrem de clară și clară, ceea ce l-a determinat să afirme natura particulei luminii.
Rezumat – Natura luminii unde și particule
Teoria dualității unde-particulă este o teorie modernă care afirmă că lumina are comportamente atât de undă, cât și de particule. Diferența cheie dintre natura ondulată și cea a particulelor luminii este că natura ondulatorie a luminii descrie faptul că lumina se poate comporta ca o undă electromagnetică, în timp ce natura particulelor luminii descrie faptul că lumina este formată din particule numite fotoni.
