Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvornår opfører lys sig som en bølge, når den partikel er?

Lys udviser både bølge-lignende og partikellignende egenskaber, et fænomen kendt som bølgepartikel dualitet . Det opfører sig ikke som den ene eller den anden på bestemte tidspunkter. I stedet viser det begge aspekter afhængigt af eksperimentet eller observationen. Her er en sammenbrud:

når lys opfører sig som en bølge:

* diffraktion: Lys bøjer sig omkring forhindringer og skaber interferensmønstre.

* interferens: To lette bølger interagerer og skaber områder med konstruktiv og destruktiv interferens, hvilket resulterer i lette og mørke bånd.

* polarisering: Lysbølger svinger i en bestemt retning, som kan filtreres.

* Doppler -effekt: Hyppigheden af ​​lys ændrer sig afhængigt af den relative bevægelse af kilden og observatøren, svarende til lydbølger.

Når lys opfører sig som en partikel:

* Fotoelektrisk effekt: Lys, der slår en metaloverflade, kan skubbe elektroner ud med energien fra de udsendte elektroner afhængigt af lysfrekvensen.

* Compton -spredning: Røntgenstråler, der spreder elektroner, opfører sig som partikler, der kolliderer, hvilket forårsager et skift i bølgelængde.

* Blackbody -stråling: Hotobjekter udsender lys i et kontinuerligt spektrum, men intensiteten og hyppigheden af ​​det udsendte lys kan forklares ved at antage, at lys kvantificeres i pakker kaldet fotoner.

Vigtig note: Bølgepartikel-dualitet er ikke et spørgsmål om lys "at vælge" at være en bølge eller en partikel. Begge aspekter er grundlæggende for lysets art. Den opførsel, vi observerer, afhænger af den type eksperiment og den interaktion, vi ser på.

I sammendraget skifter lys ikke mellem at være en bølge og en partikel. Det udviser samtidig både egenskaber, og den specifikke manifestation, vi observerer, afhænger af den eksperimentelle opsætning og de involverede interaktioner.