Rozdiel medzi vlnovou a časticovou povahou svetla

kľúčový rozdiel medzi vlnou a časticovou povahou svetla je to, že vlnová povaha svetelných stavov, ktoré sa môžu správať ako elektromagnetická vlna, zatiaľ čo časticová povaha svetelných stavov uvádza, že svetlo sa skladá z častíc nazývaných fotóny.

Dualita vlnových častíc je koncept v kvantovej mechanike. Uvádza sa v ňom, že všetky častice a kvantové entity majú nielen vlnové správanie, ale aj správanie sa častíc. Klasické koncepty „vĺn“ a „častíc“ nemôžu úplne opísať správanie sa objektov v kvantovom meradle; preto je na tento účel veľmi dôležitá teória dvojitej vlny.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to vlnová povaha svetla
3. Čo je časticová povaha svetla
4. Porovnanie bok po boku - povaha svetla s vlnami a časticami v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je Wave Nature of Light?

Vlna je periodická oscilácia, ktorou sa energia prenáša cez priestor. Vlnová povaha svetla uvádza, že svetlo je typom elektromagnetickej vlny. Ľudia môžu vidieť túto vlnu. Prvým príkladom vlnovej povahy svetla boli experimenty na difrakcii a interferencii.

Svetlo sa vyrába jednou z týchto dvoch metód - žiarovkou alebo luminiscenciou. Žiarenie je emisia svetla z horúcich látok, zatiaľ čo luminiscencia je emisia svetla počas pádu excitovaných elektrónov na úroveň energie zeme..

Obrázok 01: Ilustrácia elektromagnetických vĺn

Svetlo, rovnako ako všetky ostatné elektromagnetické vlny, môže cestovať cez vákuum. Tiež je periodický, čo znamená, že sa pravidelne opakuje v priestore aj čase. Podobne ako iné vlny má svetlo vlnovú dĺžku (vzdialenosť medzi dvoma vlnami), frekvenciu (počet vĺn, ktoré sa vyskytujú za jednotku času) a rýchlosť (približne 3 x 10)⁸ pani).

Čo je časticová povaha svetla?

Častica je časť hmoty. Avšak v časticovej povahe svetla nazývame svetelné častice fotóny. V roku 1700 Sir Isaac Newton uviedol, že svetlo je partia častíc, pretože keď použil hranol na rozdelenie slnečného svetla na rôzne farby, periféria vytvorených tieňov bola mimoriadne ostrá a jasná.

Obrázok 02: Konceptuálna animácia rozptylu svetla pri prechode hranolom

Fotón je elementárna častica a množstvo svetla. Energiu fotónu môžeme vypočítať pomocou rovnice E = hv, kde energia je E, h je Planckova konštanta a v je rýchlosť svetla. Zvýšenie intenzity svetla tu znamená, že sme zvýšili počet fotónov prechádzajúcich plochou za jednotku času. Navyše fotón nemá hmotu, ale je to stabilná častica. Fotón môže počas interakcie preniesť svoju energiu na inú časticu.

Aký je rozdiel medzi vlnovou a časticovou povahou svetla?

Dualita vlnových častíc je teória, ktorá opisuje, že svetlo má vlnovú aj časticovú povahu. Kľúčový rozdiel medzi vlnovou a časticovou povahou svetla je ten, že vlnová povaha svetla vysvetľuje, že svetlo sa môže správať ako elektromagnetická vlna, zatiaľ čo časticová povaha svetla vysvetľuje, že svetlo pozostáva z častíc nazývaných fotóny..

Navyše, podľa vedcov Francesco Maria Grimaldi a Sir Isaac Newton, ktorí si prvýkrát všimli tieto dve vlastnosti svetla, Francesco Maria Grimaldi pozorovala difrakciu svetla a uviedla, že svetlo má správanie vĺn, zatiaľ čo sir Isaac Newton zistil, že keď hranol rozdeľuje slnečné svetlo na rôzne farby, okraj vytvorených tieňov bol mimoriadne ostrý a jasný, čo ho viedlo k vyjadreniu časticovej povahy svetla.

Zhrnutie - Wave vs Particle Nature of Light

Teória diverzity vlnových častíc je moderná teória, ktorá uvádza, že svetlo má vlnové aj časticové správanie. Kľúčový rozdiel medzi vlnovou a časticovou povahou svetla je ten, že vlnová povaha svetla opisuje, že svetlo sa môže správať ako elektromagnetická vlna, zatiaľ čo časticová povaha svetla opisuje, že svetlo sa skladá z častíc nazývaných fotóny..

referencie:

1. „Vlnová povaha svetla.“ Chemistry LibreTexts, Libretexts, 1. júna 2019, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Elektromagnetické vlny“ Autor: DECHAMMAKL - Vlastné dielo (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Koncepčný rozptyl svetla“ Autor: LucasVB - vlastná práca (public domain) prostredníctvom Commons Wikimedia