profil

Podwójna natura promieniowania elektromagnetycznego

poleca 76% 79 głosów

Światło ma podwójną naturę. W pewnych zjawiskach ujawnia ono swoje właściwości falowe, a w innych zachowuje się jak strumień cząstek, które nazywamy fotonami.

Fotony nie mają masy, lecz posiadają energię. Energia jednego fotonu nosi nazwę kwantu energii. Światło jest więc równocześnie falą i strumieniem fotonów. Między wielkościami opisującymi światło jako falę, takimi jak długość i częstotliwość fali, a wielkościami opisującymi światło jako strumień fotonów, takimi jak pęd fotonu i energia fotonu, istnieją następujące związki:

Wielkości falowe i opowiadające im wielkości korpuskularne:

Długość fali świetlnej – λ
Długość fali świetlnej – λ
Pęd fotonu odpowiadający długości fali λ:
Pęd fotonu odpowiadający długości fali λ
Częstotliwość fali świetlnej – f , związana z długością fali wzorem:
Częstotliwość fali świetlnej – f
Energia fotonu odpowiadająca fali o częstotliwości f :
Energia fotonu odpowiadająca fali o częstotliwości f
c≈3⋅108 m/s to wartość prędkości światła w próżni.
h=6,63⋅10−34 J⋅s to stała Plancka.

Właściwości falowe bardzo wyraźne dla długich fal elektromagnetycznych (o małej częstotliwości) ustępują miejsca coraz wyraźniejszym właściwościom korpuskularnym w miarę, gdy fale stają się coraz krótsze (mają coraz większą częstotliwość). Najwyraźniej właściwości korpuskularne występują w promieniowaniu gamma.

Podoba się? Tak Nie