ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างธรรมชาติของคลื่นและอนุภาคของแสงคือ ธรรมชาติของคลื่นของแสงระบุว่าแสงสามารถประพฤติตัวเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในขณะที่ธรรมชาติของอนุภาคของแสงระบุว่าแสงประกอบด้วยอนุภาคที่เรียกว่าโฟตอน
ความเป็นคู่ของอนุภาคคลื่นเป็นแนวคิดในกลศาสตร์ควอนตัม มันระบุว่าอนุภาคและเอนทิตีควอนตัมทั้งหมดไม่เพียงมีพฤติกรรมคลื่นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพฤติกรรมของอนุภาคด้วย แนวคิด "คลื่น" และ "อนุภาค" แบบคลาสสิกไม่สามารถอธิบายพฤติกรรมของวัตถุระดับควอนตัมได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้น ทฤษฎีความเป็นคู่ของอนุภาคคลื่นจึงมีความสำคัญมากสำหรับสิ่งนี้
คลื่นธรรมชาติของแสงคืออะไร
คลื่นคือการสั่นเป็นระยะซึ่งพลังงานถูกส่งผ่านอวกาศ ลักษณะคลื่นของแสงระบุว่าแสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่ง มนุษย์สามารถเห็นคลื่นนี้ ภาพประกอบแรกเกี่ยวกับลักษณะคลื่นของแสงคือการใช้การทดลองเกี่ยวกับการเลี้ยวเบนและการรบกวน
การผลิตแสงมาจากหนึ่งในสองวิธีนี้ – การเรืองแสงหรือการเรืองแสง แสงจ้าคือการเปล่งแสงจากวัตถุร้อนในขณะที่การเรืองแสงคือการเปล่งแสงในช่วงที่อิเล็กตรอนที่ตื่นเต้นตกสู่ระดับพลังงานพื้นดิน
รูปที่ 01: ภาพประกอบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
แสงสามารถเดินทางผ่านสุญญากาศได้เช่นเดียวกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอื่นๆ นอกจากนี้ยังเป็นระยะซึ่งหมายความว่ามีการทำซ้ำอย่างสม่ำเสมอทั้งในอวกาศและเวลาเช่นเดียวกับคลื่นอื่นๆ แสงยังมีความยาวคลื่น (ระยะห่างระหว่างสองคลื่น) ความถี่ (จำนวนคลื่นที่เกิดขึ้นต่อหน่วยเวลา) และความเร็ว (ประมาณ 3 x 108 m /s).
ธรรมชาติของอนุภาคของแสงคืออะไร
อนุภาคเป็นส่วนหนึ่งของสสาร อย่างไรก็ตาม ในธรรมชาติของอนุภาคของแสง เราเรียกอนุภาคแสงว่าโฟตอน ในปี ค.ศ. 1700 เซอร์ไอแซก นิวตันกล่าวว่าแสงเป็นพวงของอนุภาค เนื่องจากเมื่อเขาใช้ปริซึมเพื่อแยกแสงแดดออกเป็นสีต่างๆ ขอบของเงาที่สร้างขึ้นนั้นคมชัดและชัดเจนมาก
รูปที่ 02: แอนิเมชั่นแนวความคิดของการกระจายของแสงขณะเดินทางผ่านปริซึม
โฟตอนเป็นอนุภาคมูลฐานและควอนตัมของแสง เราสามารถคำนวณพลังงานของโฟตอนโดยใช้สมการ E=hv โดยที่พลังงานคือ E, h คือค่าคงที่ของพลังค์ และ v คือความเร็วแสงการเพิ่มความเข้มของแสงหมายความว่าเราได้เพิ่มจำนวนโฟตอนข้ามพื้นที่ต่อหน่วยเวลา ยิ่งกว่านั้นโฟตอนไม่มีมวล แต่เป็นอนุภาคที่เสถียร โฟตอนสามารถถ่ายเทพลังงานไปยังอนุภาคอื่นในระหว่างการโต้ตอบ
คลื่นและธรรมชาติของอนุภาคต่างกันอย่างไร
ความเป็นคู่ของอนุภาคคลื่นเป็นทฤษฎีที่อธิบายว่าแสงมีทั้งธรรมชาติของคลื่นและอนุภาค ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างธรรมชาติของคลื่นและอนุภาคของแสงคือ ธรรมชาติของคลื่นของแสงอธิบายว่าแสงสามารถทำหน้าที่เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในขณะที่ธรรมชาติของอนุภาคของแสงอธิบายว่าแสงประกอบด้วยอนุภาคที่เรียกว่าโฟตอน
นอกจากนี้ ตามที่นักวิทยาศาสตร์ Francesco Maria Grimaldi และ Sir Isaac Newton ผู้ซึ่งสังเกตเห็นธรรมชาติของแสงทั้งสองนี้เป็นครั้งแรก Francesco Maria Grimaldi ได้สังเกตการเลี้ยวเบนของแสงและระบุว่าแสงมีพฤติกรรมของคลื่น ในขณะที่ Sir Isaac Newton พบว่าเมื่อปริซึมแยกแสงแดดออกเป็นสีต่างๆ เงารอบข้างที่สร้างขึ้นนั้นคมชัดและชัดเจนอย่างยิ่ง ซึ่งทำให้เขาต้องระบุธรรมชาติของอนุภาคของแสง
สรุป – คลื่นกับอนุภาคธรรมชาติของแสง
ทฤษฎีความเป็นคู่ของอนุภาคคลื่นเป็นทฤษฎีสมัยใหม่ที่ระบุว่าแสงมีทั้งพฤติกรรมของคลื่นและอนุภาค ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างธรรมชาติของคลื่นและอนุภาคของแสงคือ ธรรมชาติของคลื่นของแสงอธิบายว่าแสงสามารถทำหน้าที่เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในขณะที่ธรรมชาติของอนุภาคของแสงอธิบายว่าแสงประกอบด้วยอนุภาคที่เรียกว่าโฟตอน