Wave-dieltsje dualiteit en it aard fan it ljocht

Ljocht hat lang bleau ien fan de wichtichste dingen fan stúdzje. In protte wittenskippers hawwe socht te kenne syn natuer, mar om te dwaan wie it dreech fanwege de beheinde kapasiteit. De ierste teoryen besiket te ferklearjen it aard fan ljocht, wie de wave teory. Lange tijd beskôge it korrekt en wier, en der wienen gjin rânebetingsten te foarmje de wave-dieltsje dualiteit. Wylst konvinsjonele wiisheid yn de natuerkunde dat it ljocht yn de natoer - weach, en de atomen en oare lytse dieltsjes besitte allinne particle eigenskippen.

De teory waard begjinne te brokkelen, want it wie net mooglik om te lizzen op de struktuer fan it atoom. Rutherford as gefolch fan syn eksperiminten, makken de ferûnderstelling dat de atoomkearn is yn it sintrum, is der it grutte bulk, en de elektroanen wurde ferdield hiele folume, vullen van de romte frij. Mar de teory is net befêstige, omdat neffens rûzings, sa'n systeem koe net oerein holden.

Betingsten foar de foarming fan in nije teory

Letter, it waard ûntdutsen it ferskynsel fan 'e PHOTOELECTRIC effekt, dat giet fierder as de klassike natuerkunde dy't predominated by de tiid. Dêrnei, it is de PHOTOELECTRIC effekt holp formulier wave-dieltsje dualiteit, omdat it late ta de behoefte oan kwantumfysika. Har funksje is dat de dieltsjes waarden produsearre eigenskippen dy't soe west hawwe ûnmooglik as wy beskôgje se yn it ljocht fan 'e útgongspunten fan de klassike natuerkunde. Wave-dieltsje dualiteit wie ien fan de earste teoryen studearre yn in nije tûke fan de natuerkunde.

De essinsje fan it PHOTOELECTRIC effekt wie it feit dat de gewoane saak ûnder de ynfloed fan koarte-wave strieling ynfoege, troch flugge elektroanen. De wichtichste discrepantie mei klassike natuerkunde wie it feit dat de enerzjy ynfoege, troch flugge elektroanen net ôfhinklik is fan de strieling yntinsiteit. Wearden allinne hie 'e eigenskippen fan' e stof, en ek de strieling frekwinsje. Op dat stuit, it wie net mooglik om te lizzen de meganismen fan útbringen fan photoelectrons basearre op beskikbere gegevens.

Wave teory is in gearhingjende en cogent. Neffens it, de strieling enerzjy wurdt ferdield uniformly yn it ljocht weach. As it hits in elektron, se fertelt him in beskaat bedrach fan enerzjy, respektivelik, neffens dizze teory, wat heger de yntinsiteit, hoe heger it enerzjy. Mar yn feite, alles kaam út in lyts bytsje oars.

De ûntwikkeling fan it idee fan it dualisme

Albert Einstein begûn te drukken it idee fan 'e diskrete karakter fan ljocht. Ek wy begûn te ûntwikkeljen kwantum fjild teory en it konsept fan kwantum fjilden, dy't holp om stal de wave-dieltsje dualiteit.

De essinsje is dat it ljocht kin ynfloed útoefenje op de elektromagnetyske weagen, dêrom, it hat de fysike eigenskippen fan it dieltsje flow - fan fotoanen. Mar wylst sokke ferskynsels as Diffraktion en behindering fan it ljocht fertoant in dúdlike weach eigenskippen. In rige fan eksperiminten waard útfierd te bewizen de dualiteit fan ljocht struktuer. It is op grûn fan harren wave-dieltsje dualiteit fan ljocht waard boud, ie foton fertoant dieltsje eigenskippen, mar yn in oantal eksperiminten hy hie in dúdlik manifestaasje fan de golf eigenskippen.

Dêrby moat begrepen dat sokke ideeën op it stuit wurde allinnich fan histoaryske belang. Wave-dieltsje dualiteit fan eigenskippen fan matearje foarme as in teory op in tiid doe't de stúdzje fan ferlykbere eigenskippen krekt begjint, mar doe waarden eins stifte nije tûken fan de natuerkunde. Sa'n teory wie in besykjen om te ferklearjen de nije fenomeen fan 'e taal fan de klassike natuerkunde.

Yn feite, út it eachpunt fan kwantumfysika fan dy foarwerpen binne gjin dieltsjes, op syn minst yn de klassike sin. Se krije bepaalde eigenskippen allinne wannear tichterby. Lykwols, de dualiteit teory wurdt noch brûkt om te ferklearjen bepaalde útgongspunten fan it aard fan ljocht.