Klíčový rozdíl mezi vlnovou a částicovou povahou světla je ten, že vlnová povaha světla uvádí, že světlo se může chovat jako elektromagnetické vlnění, zatímco částicová povaha světla říká, že světlo se skládá z částic zvaných fotony.
Dualita vlny a částic je pojem v kvantové mechanice. Uvádí, že všechny částice a kvantové entity mají nejen vlnové chování, ale také chování částic. Klasické „vlnové“a „částicové“koncepty nemohou zcela popsat chování objektů v kvantovém měřítku; proto je pro to velmi důležitá teorie vlnově-částicové duality.
Co je vlnová povaha světla?
Vlna je periodické kmitání, kterým se energie přenáší prostorem. Vlnová povaha světla říká, že světlo je druh elektromagnetického vlnění. Lidé mohou tuto vlnu vidět. První ukázkou vlnové povahy světla byly experimenty s difrakcí a interferencí.
Produkce světla je jedním z těchto dvou způsobů – žhavením nebo luminiscencí. Žárovka je emise světla z horké hmoty, zatímco luminiscence je emise světla během pádu excitovaných elektronů na hladinu zemské energie.
Obrázek 01: Ilustrace elektromagnetických vln
Světlo, stejně jako všechny ostatní elektromagnetické vlny, může procházet vakuem. Je také periodický, což znamená, že se pravidelně opakuje v prostoru i čase. Podobně jako jiné vlny má světlo také vlnovou délku (vzdálenost mezi dvěma vlnami), frekvenci (počet vln, které se objeví za jednotku času) a rychlost (přibližně 3 x 108 m /s).
Co je částicová povaha světla?
Částice je část hmoty. V částicové povaze světla však nazýváme částice světla fotony. V roce 1700 Sir Isaac Newton prohlásil, že světlo je shluk částic, protože když použil hranol k rozdělení slunečního světla na různé barvy, okraje vytvořených stínů byly extrémně ostré a jasné.
Obrázek 02: Konceptuální animace rozptylu světla při jeho cestování 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. Zde zvýšení intenzity světla znamená, že jsme zvýšili počet fotonů procházejících oblastí za jednotku času. Navíc foton nemá žádnou hmotnost, 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 vlny a částic je teorie, která popisuje, že světlo má vlnovou i částicovou povahu. Klíčový rozdíl mezi vlnovou a částicovou povahou světla je ten, že vlnová povaha světla vysvětluje, že se světlo může chovat jako elektromagnetické vlnění, zatímco částicová povaha světla vysvětluje, že světlo se skládá z částic zvaných fotony.
Navíc podle vědců, Francesca Maria Grimaldiho a Sira Isaaca Newtona, kteří jako první zaznamenali tyto dvě povahy světla, Francesco Maria Grimaldi pozoroval difrakci světla a uvedl, že světlo se chová jako vlny, 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 tomu, aby uvedl částicovou povahu světla.
Shrnutí – Vlnová vs. částicová povaha světla
Teorie vlno-částicové duality je moderní teorie, která tvrdí, že světlo má vlnové i částicové chování. Klíčový rozdíl mezi vlnovou a částicovou povahou světla je ten, že vlnová povaha světla popisuje, že se světlo může chovat jako elektromagnetické vlnění, zatímco částicová povaha světla popisuje, že světlo se skládá z částic zvaných fotony.
