Nyckelskillnaden mellan ljusets våg- och partikelnatur är att ljusets vågnatur anger att ljus kan bete sig som en elektromagnetisk våg, medan ljusets partikelnatur anger att ljus består av partiklar som kallas fotoner.
Våg-partikeldualitet är ett koncept inom kvantmekaniken. Den säger att alla partiklar och kvantenheter inte bara har ett vågbeteende utan också ett partikelbeteende. De klassiska begreppen "våg" och "partikel" kan inte helt beskriva beteendet hos objekt i kvantskala; därför är teorin om våg-partikeldualitet mycket viktig för detta.
Vad är Wave Nature of Light?
En våg är en periodisk oscillation genom vilken energi överförs genom rymden. Ljusets vågnatur säger att ljuset är en typ av elektromagnetisk våg. Människor kan se denna våg. Den första illustrationen av ljusets vågnatur var att använda experimenten på diffraktion och interferens.
Ljusproduktionen kommer från en av dessa två metoder – glödlampa eller luminescens. Glödning är emissionen av ljus från het materia medan luminescens är emissionen av ljus under fallet av exciterade elektroner till markens energinivå.
Figur 01: En illustration av elektromagnetiska vågor
Ljus, precis som alla andra elektromagnetiska vågor, kan färdas genom ett vakuum. Det är också periodiskt, vilket innebär att det upprepas regelbundet i både rum och tid. I likhet med andra vågor har ljus också en våglängd (avståndet mellan två vågor), frekvens (antal vågor som uppstår per tidsenhet) och en hastighet (cirka 3 x 108 m /s).
Vad är ljusets partikelnatur?
En partikel är en del av materia. Men i ljusets partikelnatur kallar vi ljuspartiklar för fotoner. År 1700 uppgav Sir Isaac Newton att ljus är en massa partiklar eftersom när han använde ett prisma för att dela upp solljus i olika färger, var periferin av de skapade skuggorna extremt skarp och klar.
Figur 02: Konceptuell animering av ljusets spridning när det färdas genom ett prisma
En foton är en elementarpartikel och ett ljuskvantum. Vi kan beräkna energin för en foton via ekvationen E=hv där energi är E, h är Plancks konstant och v är ljusets hastighet. Här innebär ökning av ljusets intensitet att vi har ökat antalet fotoner som korsar ett område per tidsenhet. Dessutom har en foton ingen massa, men den är en stabil partikel. En foton kan överföra sin energi till en annan partikel under en interaktion.
Vad är skillnaden mellan ljusets våg- och partikelnatur?
Våg-partikeldualitet är en teori som beskriver att ljus har både våg- och partikelnatur. Den viktigaste skillnaden mellan ljusets våg- och partikelnatur är att ljusets vågnatur förklarar att ljus kan bete sig som en elektromagnetisk våg, medan ljusets partikelnatur förklarar att ljus består av partiklar som kallas fotoner.
Dessutom, enligt forskarna, Francesco Maria Grimaldi och Sir Isaac Newton, som först noterade dessa två ljusnaturer, observerade Francesco Maria Grimaldi ljusets diffraktion och konstaterade att ljus har beteende av vågor, medan Sir Isaac Newton fann att när ett prisma delar upp solljus i olika färger, var periferin av de skapade skuggorna extremt skarp och tydlig vilket fick honom att ange ljusets partikelnatur.
Sammanfattning – Ljusets våg vs partikelnatur
Våg-partikeldualitetsteori är en modern teori som säger att ljus har både våg- och partikelbeteenden. Den viktigaste skillnaden mellan ljusets våg- och partikelnatur är att ljusets vågnatur beskriver att ljus kan bete sig som en elektromagnetisk våg, medan ljusets partikelnatur beskriver att ljus består av partiklar som kallas fotoner.
