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과학자들은 빛이 입자라고 확신 한 것은 무엇입니까?

과학자들이 빛이 입자 일 뿐이라고 확신했다고 말하는 것은 정확하지 않습니다. 진실은 더 미묘합니다. 빛은 파도와 같은 입자와 같은 거동을 나타냅니다. 이것은 파동 입자 이중성 로 알려져 있습니다 , 그것은 양자 역학의 기본 개념입니다.

다음은 Light의 이중 특성에 대한 이해로 이어진 주요 발견 및 관찰의 분석입니다.

파도로서 빛에 대한 증거 :

* 토마스 영의 이중 슬릿 실험 (1801) : 이 실험은 가벼운 파도가 서로 방해하여 화면에 밝고 어두운 밴드의 패턴을 만듭니다. 이 간섭 패턴은 파도의 특징적인 행동이며 순수한 입자 빛의 이론으로 설명 할 수 없습니다.

* 빛의 분극 : 빛은 편광 될 수 있으므로 진동은 특정 평면으로 제한됩니다. 이 행동은 또한 파도의 특징입니다.

입자로서의 빛에 대한 증거 :

* 광전 효과 (1905) : 알버트 아인슈타인 (Albert Einstein)이 설명한이 효과는 빛이 금속 표면에서 전자를 노크 할 수 있음을 보여 주었다. 방출 된 전자의 에너지는 강도가 아니라 빛의 주파수에 의존 하였다. 이것은 빛 에너지가 양자화되어 있음을 시사하여 광자라고 불리는 개별 패킷으로 제공됩니다.

* Compton 효과 (1922) : Arthur Compton은 X- 선이 산란 된 전자가 일부 에너지를 잃는 것을 관찰했습니다. 이 에너지 손실은 X- 선이 입자 (광자)로 전자와 상호 작용하고 에너지 전달을 가정하여 설명 할 수 있습니다.

* 흑체 방사선 : 가열 된 물체에 의해 방출되는 빛의 스펙트럼은 고전 물리학에 의해 설명 될 수 없었으며, 이는 물체가 고주파에서 무한 에너지를 방출해야한다고 예측했다. Max Planck의 솔루션은 광 에너지가 양자화되어 관찰 된 스펙트럼을 성공적으로 설명하도록 제안하는 것이 었습니다.

결론 :

증거는 빛이 파도와 같은 속성과 입자와 같은 특성을 모두 가지고 있음을 강력하게 시사합니다. 그것은 하나 또는 다른 것을 선택하는 것이 아니라 다른 상황에서 빛이 다르게 행동한다는 것을 인식하는 것입니다. 이 이해는 우리의 빛에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으켰고, 양자 역학에 대한 길을 열어 주었다.

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