Razlika med svetlobo valov in delcev

The ključna razlika med naravo svetlobe valov in delcev je, da je valovna narava svetlobe navaja, da se svetloba lahko obnaša kot elektromagnetno valovanje, medtem ko delčeva narava svetlobe navaja, da je svetloba sestavljena iz delcev, imenovanih fotoni.

Dvojnost valovnih delcev je koncept kvantne mehanike. Navaja, da imajo vsi delci in kvantne entitete ne le vedenje valov, ampak tudi vedenje delcev. Klasična koncepta "valov" in "delcev" ne morejo v celoti opisati obnašanja predmetov kvantnih lestvic; zato je za to zelo pomembna teorija dvojnosti valovnih delcev.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je valovita narava svetlobe
3. Kaj je narava svetlobe delcev
4. Primerjava drug ob drugem - Narava svetlobe glede na delce in delce v tabeli
5. Povzetek

Kaj je valovita narava svetlobe?

Valovanje je občasno nihanje, s katerim se energija prenaša skozi vesolje. Valovna narava svetlobe navaja, da je svetloba vrsta elektromagnetnega valovanja. Ljudje lahko vidijo ta val. Prvo ponazoritev valovne narave svetlobe so bili poskusi na difrakciji in interferenci.

Proizvodnja svetlobe je iz ene od teh dveh metod - žaritve ali luminescence. Vžiganje je emisija svetlobe iz vroče snovi, medtem ko je luminescence emisija svetlobe med padcem vzbujenih elektronov na zemeljsko energijsko raven.

Slika 01: Ilustracija elektromagnetnih valov

Svetloba, enako kot vsi drugi elektromagnetni valovi, lahko potuje skozi vakuum. Prav tako je periodična, kar pomeni, da se redno ponavlja tako v prostoru kot času. Podobno kot pri drugih valovih ima tudi svetloba valovno dolžino (razdalja med dvema valovima), frekvenco (število valov, ki se pojavi na enoto časa) in hitrost (približno 3 x 10⁸ gospa).

Kaj je narava svetlobe delcev?

Delček je del snovi. Vendar v naravi delcev svetlobe imenujemo svetlobni delci fotoni. Leta 1700 je sir Isaac Newton izjavil, da je svetloba kup delcev, ker je ob uporabi prizme za delitev sončne svetlobe na različne barve obrob ustvarjenih senc bil izjemno oster in jasen.

Slika 02: Konceptualna animacija širjenja svetlobe, ki potuje skozi prizmo

Foton je elementarni delček in kvant svetlobe. Energijo fotona lahko izračunamo z enačbo E = hv, kjer je energija E, h je Planckova konstanta in v hitrost svetlobe. Tu povečanje intenzivnosti svetlobe pomeni, da smo povečali število fotonov, ki prečkajo območje na enoto časa. Poleg tega foton nima mase, vendar je stabilen delec. Foton lahko med interakcijo prenese svojo energijo na drug delček.

Kakšna je razlika med naravo svetlobe valov in delcev?

Dvojnost valovnih delcev je teorija, ki opisuje, da ima svetloba valove in delce. Ključna razlika med naravo svetlobe valov in delcev je, da valovita narava svetlobe razlaga, da se svetloba lahko obnaša kot elektromagnetno valovanje, medtem ko narava svetlobe delcev razlaga, da svetlobo sestavljajo delci, imenovani fotoni.

Poleg tega sta po mnenju znanstvenikov Francesco Maria Grimaldi in sir Isaac Newton, ki sta prvič opazila ta dve svetlobi, Francesco Maria Grimaldi opazoval difrakcijo svetlobe in izjavil, da ima svetloba vedenje valov, medtem ko je sir Isaac Newton ugotovil, da je pri prizmi razdeli sončno svetlobo v različne barve, obod ustvarjenih senc je bil izjemno oster in jasen, zaradi česar je navajal delce svetlobe.

Povzetek - Narava svetlobe proti delcem in valom

Teorija dvojnosti valovnih delcev je sodobna teorija, ki navaja, da ima svetloba vedenje valov in delcev. Ključna razlika med naravo svetlobe valov in delcev je v tem, da valovita narava svetlobe opisuje, da se svetloba lahko obnaša kot elektromagnetno valovanje, medtem ko narava delcev svetlobe opisuje, da svetlobo sestavljajo delci, imenovani fotoni.

Referenca:

1. "Valovita narava svetlobe." Kemija LibreTexts, Libretexts, 1. junij 2019, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. "Elektromagnetni valovi" avtorja DECHAMMAKL - Lastno delo (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia
2. LuceVB - "Koncept lahke disperzije" - Lastno delo (Public Domain) prek Commons Wikimedia