Rozdíl mezi vlnovou a částicovou povahou světla

klíčový rozdíl mezi vlnou a částicovou povahou světla je to vlnová povaha světelných stavů, které se světlo může chovat jako elektromagnetická vlna, zatímco částicová povaha světelných stavů, že světlo sestává z částic zvaných fotony.

Dualita vlnových částic je koncept kvantové mechaniky. Uvádí, že všechny částice a kvantové entity mají nejen vlnové chování, ale také chování částic. Klasické koncepty „vlna“ a „částice“ nemohou úplně popsat chování objektů v kvantovém měřítku; proto je pro to velmi důležitá teorie dualita vlnových částic.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je Wave Nature of Light
3. Co je částicová povaha světla
4. Srovnání bok po boku - Wave vs. Particle Povaha světla v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je Wave Nature of Light?

Vlna je periodická oscilace, kterou je energie přenášena vesmírem. Vlnová povaha světla říká, že světlo je druh elektromagnetické vlny. Lidé mohou vidět tuto vlnu. První ilustrace vlnové povahy světla byla pomocí experimentů na difrakci a rušení.

Produkce světla je z jedné z těchto dvou metod - žhavení nebo luminiscence. Žárovka je emise světla z horké hmoty, zatímco luminiscence je emise světla při pádu excitovaných elektronů na úroveň energie země..

Obrázek 01: Ilustrace elektromagnetických vln

Světlo, stejně jako všechny ostatní elektromagnetické vlny, může cestovat ve vakuu. Je také periodický, což znamená, že se pravidelně opakuje v prostoru i čase. Podobně jako ostatní vlny má světlo vlnovou délku (vzdálenost mezi dvěma vlnami), frekvenci (počet vln, které se vyskytují za jednotku času) a rychlost (přibližně 3 x 10)⁸ slečna).

Co je částicová povaha světla?

Částice je část hmoty. Avšak v částicové povaze světla nazýváme světelné částice fotony. V roce 1700, Sir Isaac Newton uvedl, že světlo je banda částic, protože když použil hranol k rozdělení slunečního světla na různé barvy, periferie vytvořených stínů byla extrémně ostrá a jasná.

Obrázek 02: Konceptuální animace rozptylu světla při průchodu hranolem

Foton je elementární částice a kvantum světla. Energii fotonu můžeme vypočítat pomocí rovnice E = hv, kde energie je E, h je Planckova konstanta a v je rychlost světla. Zvýšení intenzity světla zde znamená, že jsme zvýšili počet fotonů přecházejících plochu za jednotku času. Navíc foton nemá hmotu, ale je to stabilní částice. Foton může během interakce přenést svou energii na jinou částici.

Jaký je rozdíl mezi vlnovou a částicovou povahou světla?

Dualita vlnových částic je teorie, která popisuje, že světlo má vlnovou i částečnou povahu. Klíčovým rozdílem mezi vlnovou a částicovou povahou světla je to, že vlnová povaha světla vysvětluje, že světlo se může chovat jako elektromagnetická vlna, zatímco částicová povaha světla vysvětluje, že světlo sestává z částic nazývaných fotony.

Navíc podle vědců Francesco Maria Grimaldi a Sir Isaac Newton, kteří si poprvé všimli těchto dvou povah světla, Francesco Maria Grimaldi pozorovala difrakci světla a uvedla, že světlo má chování vln, zatímco sir Isaac Newton zjistil, že když hranol rozděluje sluneční světlo na různé barvy, okraj vytvořených stínů byl extrémně ostrý a jasný, což ho vedlo k vyjádření částicové povahy světla.

Shrnutí - Wave vs Particle Nature of Light

Teorie diverzity vlnových částic je moderní teorie, která uvádí, že světlo má chování vln i částic. Klíčovým rozdílem mezi vlnovou a částicovou povahou světla je to, že vlnová povaha světla popisuje, že se světlo může chovat jako elektromagnetická vlna, zatímco částicová povaha světla popisuje, že světlo se skládá z částic zvaných fotony.

Odkaz:

1. „Vlnová povaha světla.“ Chemistry LibreTexts, Libretexts, 1. června 2019, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Elektromagnetické vlny“ autorem DECHAMMAKL - vlastní práce (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia
2. „Konceptuální rozptyl světla“ od LucasVB - vlastní práce (public domain) prostřednictvím Commons Wikimedia