Жарықтың толқындық және бөлшектік табиғатының арасындағы негізгі айырмашылық мынада: жарықтың толқындық табиғаты жарықтың электромагниттік толқын ретінде әрекет ете алатынын, ал жарықтың бөлшектердің табиғаты жарықтың фотондар деп аталатын бөлшектерден тұратынын көрсетеді.
Толқын-бөлшектердің қосарлылығы кванттық механикадағы ұғым. Ол барлық бөлшектер мен кванттық нысандардың тек толқындық мінез-құлқы ғана емес, сонымен қатар бөлшектердің мінез-құлқы бар екенін айтады. Классикалық «толқын» және «бөлшек» ұғымдары кванттық масштабтағы объектілердің әрекетін толығымен сипаттай алмайды; осылайша толқындық-бөлшектік дуализм теориясы бұл үшін өте маңызды.
Жарықтың толқындық табиғаты дегеніміз не?
Толқын – бұл энергия кеңістікте берілетін мерзімді тербеліс. Жарықтың толқындық табиғаты жарықтың электромагниттік толқынның бір түрі екенін айтады. Адамдар бұл толқынды көре алады. Жарықтың толқындық табиғатының алғашқы иллюстрациясы дифракция мен интерференция тәжірибесін пайдалану болды.
Жарық өндіру осы екі әдістің бірі – қыздыру немесе люминесценция. Қыздыру - бұл ыстық заттан жарық шығару, ал люминесценция - қозған электрондардың жердің энергетикалық деңгейіне түсуі кезінде жарық шығару.
01-сурет: Электромагниттік толқындардың иллюстрациясы
Жарық, барлық басқа электромагниттік толқындар сияқты, вакуум арқылы тарай алады. Сондай-ақ, ол мерзімді, яғни кеңістікте де, уақытта да жүйелі түрде қайталанады. Басқа толқындар сияқты жарықтың толқын ұзындығы (екі толқын арасындағы қашықтық), жиілігі (уақыт бірлігінде болатын толқындар саны) және жылдамдығы (шамамен 3 x 108 м) болады. /s).
Жарықтың бөлшектердің табиғаты дегеніміз не?
Бөлшек – материяның бір бөлігі. Дегенмен, жарықтың бөлшектік табиғатында біз жарық бөлшектерін фотондар деп атаймыз. 1700 жылы сэр Исаак Ньютон жарықтың бөлшектердің шоғыры екенін айтты, өйткені ол күн сәулесін әртүрлі түстерге бөлу үшін призманы пайдаланған кезде, жасалған көлеңкелердің перифериясы өте айқын және айқын болды.
02-сурет: Призма арқылы өтетін жарық дисперсиясының концептуалды анимациясы
Фотон – элементар бөлшек және жарық кванты. Фотонның энергиясын E=hv теңдеуі арқылы есептей аламыз, мұнда энергия Е, h - Планк тұрақтысы және v - жарық жылдамдығы. Мұнда жарық қарқындылығын арттыру уақыт бірлігінде аумақты кесіп өтетін фотондар санын көбейткенімізді білдіреді. Сонымен қатар, фотонның массасы жоқ, бірақ ол тұрақты бөлшек. Фотон әрекеттесу кезінде өз энергиясын басқа бөлшекке тасымалдай алады.
Жарықтың толқын мен бөлшектер табиғатының айырмашылығы неде?
Толқын-бөлшектердің қосарлылығы - жарықтың толқындық және бөлшектік табиғаты бар екенін сипаттайтын теория. Жарықтың толқындық және бөлшектік табиғаты арасындағы негізгі айырмашылық мынада: жарықтың толқындық табиғаты жарықтың электромагниттік толқын ретінде әрекет ете алатынын түсіндіреді, ал жарықтың бөлшектік табиғаты жарықтың фотондар деп аталатын бөлшектерден тұратынын түсіндіреді.
Сонымен қатар, жарықтың осы екі табиғатын алғаш рет атап өткен ғалымдар Франческо Мария Грималди мен сэр Исаак Ньютонның айтуынша, Франческо Мария Грималди жарықтың дифракциясын бақылап, жарықтың толқындардың әрекеті бар екенін айтқан, ал сэр Исаак Ньютон призма күн сәулесін әртүрлі түстерге бөлгенде, жасалған көлеңкелердің перифериясы өте өткір және айқын болатынын анықтады, бұл оған жарықтың бөлшектік табиғатын айтуға әкелді.
Қорытынды – толқын және жарықтың бөлшектер табиғаты
Толқын-бөлшектердің қосарлылығы теориясы - жарықтың толқындық және бөлшектік мінез-құлықтары бар екенін көрсететін заманауи теория. Жарықтың толқындық және бөлшектік табиғаты арасындағы негізгі айырмашылық мынада: жарықтың толқындық табиғаты жарықтың электромагниттік толқын ретінде әрекет ете алатынын сипаттайды, ал жарықтың бөлшектік табиғаты жарықтың фотондар деп аталатын бөлшектерден тұратынын сипаттайды.
