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빛의 입자 특성


Albert Einstein에 따르면, 전자기 에너지는 Quanta 또는 Packets에 포함되어 있으며 종종 광자라고합니다.

초기 관찰에 따라, 빛의 파장은 배출 된 전자에 큰 영향을 미쳤다. 또한, 빛의 강도는 방출되는 전자에 직접적인 영향을 미칩니다. 이것은 이전에 파도라고 생각한 입자와 같은 특성의 징후입니다.

빛의 입자 특성은 정확히 무엇입니까?

1900 년 이전에 물리학 자들은 빛이 파도를 통해 여행한다고 믿었습니다. 그러나, 광전 효과 실험은 빛에 에너지 패킷이 포함되어 있음을 보여 주었다. 또한 다른 형태의 전자기 에너지에는 에너지 Quanta가 포함됩니다.

우리가 알고있는“광자”는 지금 알고있는 에너지 패킷에 지나지 않습니다. 광자는 에너지가 풍부한 패킷입니다.

광자의 예

  • 태양은 입자를 빛으로 변형시키고 열은 광자의 형태를 취합니다.
  • 전자기 캐리어

이것은 결과적으로 빛의 입자가 어떻게 행동하는지 결정하는 데 도움이됩니다.

또한

  • 파장이 긴 광원은 에너지가 낮습니다. 이것은 주로 주황색과 빨간색의 파장의 경우입니다.
  • 생각할 수있는 것과는 달리 짧은 파장은 더 많은 광자 나 에너지 패킷으로 채워집니다.
  • 따라서 더 많은 에너지 함량이있는 파장이 금속 표면에서 가장 자유로운 전자를 대체했습니다.

이 특별한 관찰은 Planck이 조명 공급원의 강도가 이러한 전자의 방사선과 직접 관련이 있음을 발견하는 데 도움이되었습니다.

파동 입자 이중성은 무엇입니까?

빛은 광자 나 에너지의 양으로 구성되어 입자와 같은 특성을 제공합니다. 그러나 파도 형태로도 찾을 수 있습니다.

영의 이중 슬릿 실험

젊은이의 이중 슬릿 실험에서, 전자는 이중 슬릿을 통해 밀렸다. 이로 인해 빛의 파동 특성에 대한 결정적인 증거가 생겼습니다.

결국, 영의 이중 슬릿 실험은 '빛의 이중 특성'이라는 개념을 증명했습니다.

따라서 잘 알려진 문구를 기억하는 것이 가능합니다.“빛은 진동 일뿐 만 아니라 입자도 있습니다.” 이것은 오늘날의 파도와 입자의 이중성에 대한 언급입니다. 따라서, 광자는 입자와 파의 특성을 갖는다. 

빛의 전파의 맥락에서 볼 때 파도는 두드러집니다. 또한 광자는 에너지의 전자기 전달에 필수적인 역할을합니다.

따라서 빛은 파동 입자 이중성입니다.

De-Broglie의 빛의 이중 특성

De Broglie의 빛 이론의 이중 특성에서, 그것은 분산 및 간섭과 같은 파도 특성을 보여줍니다. 동시에, 고정되면 가벼운 입자 특성이 표시됩니다. De Broglie의 파장 파장은 물질이 이중 특성을 가지고 있음을 확인했습니다.

입자와 파도의 특성 사이의 관계는 De Broglie의 관계에서도 요약되어 있습니다. '

De Broglie의 방정식을 기반으로 Light는 "파도와 같은"및 "입자와 같은"특성을 표시합니다.

e =hv,

 p =hc/λ

여기서 c =빛의 속도

v =주파수

h =플랑크 상수 =6.627 × 10-34 JS

E =에너지

λ =빛의 de-broglie 파장

광자의 특성은 무엇입니까?

광자의 가장 잘 알려진 특성은 다음과 같습니다.

  • 이론적으로, 광자는 가장 작은 형태의 전자기 방사선 또는 에너지입니다. 따라서 그들은 빛의 주요 구성 요소를 형성합니다.
  • "C"는 수학적 용어로이를 나타냅니다. 또한 2.99 x 108ms-¹의 가속도가 있습니다. 또한 활성화되지 않으므로 항상 움직입니다. 그러나 광자는이 속도로 우주에서만 이동할 수 있습니다.  
  • 광자의 에너지는 빛과 플랑크의 상수에서 진동 주파수의 에너지와 유사합니다. 따라서 E =HV 여기서 "V"는 주파수를 나타냅니다. 이 방정식의 'H'라는 단어는 Planck의 상수이며, 이는 6.62607004 x 10-34 js입니다. λ가 =파장을 나타내는 e =hv =hc/λ로 표현하는 것도 가능합니다.
  • 광자 운동량의 공식은 p =hc/λ입니다.
  • 안정적이고 전하가 없습니다.
  • 광자가 전자와 같은 다른 아 원자 입자와 충돌하면, 그 결과 현상은“Compton Effect”로 알려져 있습니다. 또한 충돌은 에너지와 모멘텀을 보존 할 수 있습니다. 따라서, 당신은 그것을 에너지와 운동량을 보존하는 탄성 충돌로 묘사 할 수 있습니다.
  • 그것은 또한 이론적으로 비 매주입니다. 그러나,이 양자 입자는 다른 입자들 사이의 충돌에서만 에너지를 전달한다.
  • 공간이 없으면 광자는 빛의 속도로 공간을 통과 할 수 있습니다.

광전 효과

이 경우, 전자기 방사선 (예 :빛과 같은)이 표면 (예 :금속)에 부딪 치면 전자의 방출이 발생합니다. 

광전 현상에서, 충분히 높지 않을 때, 전자가 해제되는 것으로 관찰 된 전자는 없다. 그러나 주파수가 충분히 높으면 일부 전자가 볼 수 있습니다.

이러한 관찰은이를 확인합니다.

  • 빛은 입자로 구성됩니다.
  • 입자의 강도는 주파수에 비례하여 자랍니다.
  • 각 입자는 하나의 전자에만 에너지를 제공합니다.

결론

파도로서 빛의 특성과 함께 광전자 효과 실험은 다른 현상으로 이어졌습니다. 물질과 접촉 할 때 빛은 에너지 패킷이나 Quanta로 만들어진 방식으로 행동하는 것으로 제안되었습니다. Quanta 또는 에너지 패킷을 현재의 광자라고합니다. 이 특별한 실험은“빛의 입자 특성”으로 알려진 새로운 이론으로 이어졌습니다.

  • 빛은 입자입니다. 빛의 강도와 파장은 배출 된 전자에 특정한 영향을 미칩니다.
  • 파도로서 빛의 특성과 함께 광전자 효과 실험은 두 번째 기괴한 현상을 초래했습니다.
  • 에너지 패킷 또는 광자위라고도하는 광자는 기본 입자로 설명 될 수 있습니다.
  • 가장 간단한 의미에서, 광자의 정의는 그것이 빛 기반 입자라는 것입니다.
  • 광자는 가장 작은 양자 방사선으로 간주되는 빛의 기본 구성 요소입니다.


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