Hvordan rejser lys i lige linjer og bølger?

Her er en sammenbrud af, hvordan let rejser:

Lys som en bølge:

* Elektromagnetiske bølger: Lys er en form for elektromagnetisk stråling, hvilket betyder, at den bevæger sig som en bølge af oscillerende elektriske og magnetiske felter. Disse felter er vinkelret på hinanden og til retningen af ​​bølgens formering.

* bølgelængde og frekvens: Lette bølger har en bestemt bølgelængde (afstanden mellem to kamre) og frekvens (antallet af bølger, der passerer et punkt pr. Sekund). Disse egenskaber bestemmer farven på lys, vi ser.

* diffraktion og interferens: Lys udviser bølge-lignende opførsel gennem fænomener som diffraktion (bøjning omkring forhindringer) og interferens (superposition af bølger, der skaber mønstre af konstruktiv og destruktiv interferens).

Lys som en partikel:

* Fotoner: Lys fungerer også som en strøm af små pakker med energi kaldet fotoner. Disse fotoner har ingen masse, men har momentum.

* Fotoelektrisk effekt: Den fotoelektriske effekt, hvor lys kan skubbe elektroner ud fra en metaloverflade, er bevis på lysets partikel -natur. Fotonens energi bestemmer de kinetiske energi fra de udsendte elektroner.

* Compton -spredning: I Compton-spredning kan fotoner kollidere med elektroner, overføre energi og momentum, hvilket yderligere demonstrerer deres partikellignende opførsel.

Hvor let rejser i lige linjer:

Mens lys kan fungere som en bølge og udvise diffraktion og interferens, rejser den generelt i lige linjer. Dette skyldes, at lys interagerer med stof gennem absorption og genemission. Når et foton møder et materiale, kan det absorberes af et atom eller molekyle, hvilket får atomet til at blive ophidset. Det ophidsede atom genemiterer derefter en ny foton i en tilfældig retning. Nettoeffekten af ​​disse interaktioner er, at lys bevæger sig i en lige linje med kun lette afvigelser på grund af spredning.

Kortfattet:

Lys udviser både bølge- og partikelegenskaber. Dens bølgeagtige natur forklarer diffraktion og interferens, mens dens partikellignende natur er ansvarlig for fænomener som den fotoelektriske effekt og Compton-spredning. Mens lys kan bøje sig omkring forhindringer og forstyrre sig selv, rejser det generelt i lige linjer på grund af dens interaktion med stof.