Hvilke beviser er der, at lys har en bølgeagtigt karakter?

1. Diffraktion: Når lys passerer gennem en smal åbning eller omkring en hindring, spreder den sig og skaber interferensmønstre. Dette fænomen, kendt som diffraktion , er et kendetegn ved bølger.

* Eksperiment: Skinne en laserstråle gennem en smal spalte. Du vil observere et mønster af lyse og mørke bånd på en skærm bag spalten, som er diffraktionsmønsteret. Dette mønster kan ikke forklares med lys, der rejser i lige linjer.

* Eksempel på hverdagen: Den måde, sollys strømmer gennem huller i gardiner eller de skinnende farver, du ser i en sæbeboble, er begge eksempler på diffraktion.

2. Interferens: Når to bølger mødes, kan de enten forstærke hinanden (konstruktiv interferens) eller annullere hinanden (destruktiv interferens). Lys udviser denne opførsel.

* Eksperiment: Skinne to sammenhængende lyskilder (f.eks. Laserstråler) på en skærm. Du vil se et mønster af skiftende lyse og mørke bånd, kendt som interferens frynser . Dette mønster er bevis på, at bølgerne forstyrrer hinanden.

* Eksempel på hverdagen: De iriserende farver, der ses i en påfugls fjer eller den tynde film af olie på vand, er forårsaget af interferens af lysbølger.

3. Polarisering: Lette bølger er tværgående bølger, hvilket betyder, at svingningerne forekommer vinkelret på retningen for bølgeforplantning. Lys kan polariseres, hvilket betyder, at svingningerne er begrænset til et specifikt plan.

* Eksperiment: Pass upolariseret lys gennem et polariserende filter. Filteret tillader kun lette bølger, der svinger i et specifikt plan, der kan passere, hvilket skaber polariseret lys. Denne opførsel er karakteristisk for tværgående bølger, hvilket lys er.

* Eksempel på hverdagen: Polariserede solbriller reducerer blænding ved at blokere vandret polariseret lys reflekterede overflader som vand eller sne.

4. Doppler -effekt: Doppler -effekten er ændringen i hyppigheden af ​​en bølge på grund af den relative bevægelse mellem kilden og observatøren. Lys udviser denne effekt.

* Eksperiment: Overhold lyset fra fjerne galakser. Lyset er rødskiftet (flyttet til lavere frekvenser), fordi galakser bevæger sig væk fra os.

* Eksempel på hverdagen: Sirenen ved en nærmer sig ambulance lyder højere tonehøjde (højere frekvens) end når den bevæger sig væk fra dig. Dette er Doppler -effekten påført lydbølger.

5. Det elektromagnetiske spektrum: Lys er en del af det elektromagnetiske spektrum, der inkluderer bølger, der spænder fra radiobølger til gammastråler. Alle disse bølger er grundlæggende de samme og adskiller sig kun i deres frekvens og bølgelængde. Dette brede spektrum understøtter yderligere lysets bølge.

Mens lys kan opføre sig som en bølge, er der også situationer, hvor det udviser partikellignende egenskaber (fotoner). Denne dobbelte karakter af lys er kendt som bølgepartikel dualitet , et centralt koncept i kvantemekanik.