Ero valon aalto- ja hiukkasluonteen välillä

avainero valon aallon ja hiukkasten välillä on, että valon aalto-luonne kertoo, että valo voi käyttäytyä sähkömagneettisena aallona, ​​kun taas valon hiukkasluonne toteaa, että valo koostuu fotoneista, joita kutsutaan fotoneiksi.

Aaltohiukkasten kaksinaisuus on käsite kvanttimekaniikassa. Siinä todetaan, että kaikilla hiukkasilla ja kvanttiyksiköillä ei ole vain aallon käyttäytyminen, vaan myös hiukkasten käyttäytyminen. Klassiset ”aalto-” ja “partikkeli” -käsitteet eivät voi täysin kuvata kvanttilaajuisten esineiden käyttäytymistä; siten aaltohiukkasten kaksinaisuuden teoria on erittäin tärkeä tässä.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on valon aalto-luonne
3. Mikä on valon hiukkasluonne
4. Vertailu rinnakkain - aallon ja valon hiukkasluonne taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on valon aalto-luonto?

Aalto on jaksollinen värähtely, jonka avulla energia välittyy avaruuden kautta. Valon aalto-luonne kertoo, että valo on eräänlainen sähkömagneettinen aalto. Ihmiset näkevät tämän aallon. Ensimmäinen esimerkki valon aalto-luonteesta käytti diffraktiota ja häiriöitä koskevia kokeita.

Valon tuotanto tapahtuu yhdellä näistä kahdesta menetelmästä - hehku- tai luminesenssi. Hehkulamppu on valon säteily kuumasta aineesta, kun taas luminesenssi on valon säteily kiihtyneiden elektronien pudotessa maan energiatasoon.

Kuva 01: Kuva sähkömagneettisista aalloista

Valo, kuten kaikki muutkin sähkömagneettiset aallot, voi kulkea tyhjiön läpi. Lisäksi se on säännöllistä, mikä tarkoittaa, että se toistetaan säännöllisesti sekä tilassa että ajassa. Kuten muutkin aallot, myös valolla on aallonpituus (kahden aallon välinen etäisyys), taajuus (aaltojen lukumäärä ajanjaksoa kohti) ja nopeus (noin 3 x 10⁸ neiti).

Mikä on valon hiukkasluonne?

Hiukkanen on osa ainetta. Valon hiukkasluonteessa kutsumme kuitenkin valohiukkasia fotoneiksi. Vuonna 1700 Sir Isaac Newton totesi, että valo on joukko hiukkasia, koska kun hän käytti prismaa jakaa auringonvalo eri väreihin, luomien varjojen reuna oli erittäin terävä ja selkeä.

Kuva 02: Käsitteellinen animaatio valon leviämisestä prisman läpi kulkeessa

Fotoni on alkuainehiukkas ja valomäärä. Voimme laskea fotonin energian yhtälöstä E = hv, missä energia on E, h on Planckin vakio ja v on valon nopeus. Valon voimakkuuden lisääminen tarkoittaa tässä, että olemme lisänneet alueen ylittävien fotonien lukumäärää aikayksikköä kohti. Lisäksi fotonilla ei ole massaa, mutta se on vakaa hiukkanen. Fotoni voi siirtää energiansa toiseen partikkeliin vuorovaikutuksen aikana.

Mitä eroa valon aalto- ja hiukkasluonteen välillä on??

Aaltohiukkasten kaksinaisuus on teoria, joka kuvaa, että valolla on sekä aalto- että hiukkasluonne. Valon aalto- ja hiukkasluonteen tärkein ero on se, että valon aalto-luonne selittää sen, että valo voi käyttäytyä sähkömagneettisena aallona, ​​kun taas valon hiukkasluonne selittää, että valo koostuu fotoneista, joita kutsutaan fotoneiksi.

Lisäksi tutkijoiden, Francesco Maria Grimaldi ja Sir Isaac Newton, jotka ensin havaitsivat nämä kaksi valon luonnetta, mukaan Francesco Maria Grimaldi havaitsi valon diffraktiota ja totesi, että valolla on aaltojen käyttäytymistä, kun taas Sir Isaac Newton havaitsi, että kun prisma halkaisee auringonvalon eri väreihin, luomien varjojen reuna oli erittäin terävä ja selkeä, mikä johti hänet toteamaan valon hiukkasluonteen.

Yhteenveto - Valon aalto vs. hiukkasluonne

Aaltohiukkasten kaksinaisuuden teoria on moderni teoria, jonka mukaan valolla on sekä aalto- että hiukkaskäyttäytymistä. Valon aalto- ja hiukkasluonteen tärkein ero on se, että valon aalto-luonne kuvaa sitä, että valo voi käyttäytyä sähkömagneettisena aallona, ​​kun taas valon hiukkasluonne kuvaa, että valo koostuu fotoneista, joita kutsutaan fotoneiksi.

Viite:

1. ”Valon aalto-luonne.” Kemia LibreTexts, Libretexts, 1. kesäkuuta 2019, saatavana täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Sähkömagneettiset aallot” - DECHAMMAKL - Oma työ (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedian kautta
2. LucasVB: n ”valon hajaantumisen käsitteellinen” - Oma työ (julkinen alue) Commons Wikimedian kautta