A fény kettős természete A fény tulajdonságai és kettős természete – Az ingatlanokról és az építésről Az egyes képeken növekvő számú fotont használtak, minden egyes foton becsapódását annak helyén az elektronika egy fényfolttal jelölte meg. Az első egy-két képen a foltok eloszlása csaknem véletlenszerű, majd növekvő fotonszámok esetén egyre tisztábban kirajzolódik az éles kép, ugyanúgy mint a kettős rés interferenciaképén. Mi tehát akkor a foton, részecske vagy hullám? A válasz az, hogy mindkettő, de a körülményeknek megfelelően hol az egyik, hol a másik tulajdonsága nyilvánul meg. Amikor a fény terjed, akkor hullámként viselkedik, de amikor műszereinkkel (fotódetektor, fényérzékeny film) elfogjuk, érzékeljük, akkor mindig részecskének mutatja magát. Ezt a kettősséget felismerve a fizikusok célja az lett, hogy olyan elméletet találjanak, amely magában foglalja mindkét viselkedést. A kvantumfizika (szűkebb értelemben a kvantumelektrodinamika) éppen ilyen elmélet, amit 50 évvel a kvantumfogalom megszületése, vagyis Planck 1900-as hatáskvantumának megjelenése után dolgoztak ki, és azóta igen sikeresen alkalmaznak.
Különös módon ez mégsem így volt. Einstein a rejtvényt úgy magyarázta, hogy az elektronokat a fémből beeső fotonok ütötték ki, ahol mindegyik foton E energiája a fény f frekvenciájával volt arányos: ahol h a Planck-állandó (6. 626 x 10 −34 J s). Csak az elég nagy frekvenciájú fotonok (egy bizonyos küszöbérték felett) tudtak a fémből elektronokat kiszabadítani. Például a kék fény igen, a vörös nem. Nagyobb intenzitású fény a küszöbfrekvencia felett több elektront szabadít ki, de a küszöbfrekvencia alatt akármilyen intenzitású fény képtelen erre. Einstein 1921 -ben fizikai Nobel-díjat kapott a fotoeffektus magyarázatáért. De Broglie és az anyaghullámok [ szerkesztés] 1924 -ben Louis-Victor de Broglie megfogalmazta a de Broglie hipotézist, amiben azt állította, hogy minden anyagnak van hullámtermészete. Összefüggésbe hozta a λ hullámhosszat a p impulzussal: Ez Einstein fentebbi, a fotonra vonatkozó – egyenletének általánosítása, mivel a foton impulzusa p = E / c ahol c a vákuumbeli fénysebesség és λ = c / f. De Broglie képletét három év múlva igazolták elektronokra (amelyeknek van nyugalmi tömege) két független kísérletben az elektrondiffrakció megfigyelésével.
Forrás: Youtube « Előző | Következő »