Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan ved lys, hvornår man skal handle som en partikel eller bølge?

Lys "ved" ikke noget. Det opfører sig i henhold til fysikens love, og disse love er lidt underlige, når det kommer frem. Her er sammenbruddet:

lys er både en bølge og en partikel. Dette kaldes bølgepartikel-dualitet. Det er ikke, at Light vælger at handle som den ene eller den anden; Det * udviser altid både bølgeagtige og partikellignende egenskaber. Den måde, den opfører på, afhænger af, hvordan vi interagerer med det.

Her er en forenklet forklaring:

* bølgelignende opførsel: Når lys interagerer med ting i stor skala (som at passere gennem en spalte eller reflektere et spejl), er dets bølglignende egenskaber mere tydelige. Vi ser interferensmønstre, diffraktion og andre fænomener, som bølger udviser.

* Partikellignende opførsel: Når lys interagerer med ting i lille skala (som individuelle atomer), er dens partikellignende egenskaber mere synlige. Vi ser den fotoelektriske effekt, hvor lys banker elektroner løs fra atomer, og vi ser kvantiseringen af ​​energi, hvor lys kommer i diskrete pakker kaldet fotoner.

Det er ikke et valg: Lys beslutter ikke at være en bølge eller en partikel. Det opfører sig simpelthen på en måde, der er i overensstemmelse med fysikens love.

Tænk på det sådan:

Forestil dig en ven, der kan spille både klaver og guitar. Når de er på en koncert, spiller de måske klaver. Når de er ved et lejrbål, spiller de muligvis guitar. Begge instrumenter er en del af, hvem de er, men de bruger forskellige, afhængigt af situationen.

Ligeledes er lys både en bølge og en partikel, men vi ser forskellige aspekter af det afhængigt af hvordan vi interagerer med det.

Det er vigtigt at bemærke, at bølgepartikel-dualitet er et grundlæggende koncept i kvantemekanik, og det er en af ​​de ting, der gør kvantemekanik så modintuitivt. Der er ingen nem måde at forklare det på uden at gå dybt ind i matematikken og det underlige i kvanteverdenen.

Varme artikler