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빔이 입자의 파도 또는 스트림으로 작동하는지 여부를 결정하기 위해 어떤 실험을 수행 할 수 있습니까?

빛의 파동 입자 이중성을 보여주는 몇 가지 고전적인 실험이 있으며, 이는 다른 입자의 빔에도 적용될 수 있습니다. 몇 가지 예는 다음과 같습니다.

1. 영의 이중 슬릿 실험 :

* 설정 : 두 개의 밀접한 간격 슬릿을 통해 빛의 빔 (또는 다른 입자)을 빛납니다. 슬릿 뒤의 화면에서 패턴을 관찰하십시오.

* 웨이브 행동 : 빔이 파도로 작동하는 경우 각 슬릿을 통과하는 파도가 방해하여 화면에서 밝고 어두운 밴드를 번갈아 가며 간섭 패턴을 만듭니다.

* 입자 거동 : 빔이 입자의 스트림으로 작동하는 경우, 입자가 스크린에 닿은 위치에 해당하는 각 슬릿 뒤에 두 개의 밝은 밴드가 나타날 것으로 예상됩니다.

2. 회절 :

* 설정 : 작은 개구부를 통해 또는 장애물을 지나서 빔을 빛납니다. 물체 뒤의 화면에서 패턴을 관찰하십시오.

* 웨이브 행동 : 파도는 장애물 주위를 구부려 빔을 퍼뜨리는 회절 패턴을 초래합니다.

* 입자 거동 : 입자는 직선으로 이동하고 물체 주위를 구부리지 않아야합니다.

3. 광전 효과 :

* 설정 : 빔을 금속 표면에 비추고 방출 된 전자의 운동 에너지를 측정하십시오.

* 웨이브 행동 : 고전 물리학은 방출 된 전자의 에너지가 빛의 강도에 의존해야한다고 예측합니다.

* 입자 거동 : 광전 효과에 대한 아인슈타인의 설명은 빛이 광자라고 불리는 입자로서 작용한다는 것을 나타냅니다. 광자의 에너지는 주파수에 비례 하며이 에너지는 전자로 전달되어 방출됩니다. 이것은 방출 된 전자의 운동 에너지가 강도가 아닌 빛의 주파수에 의존하는 이유를 설명합니다.

4. Compton 산란 :

* 설정 : 빔을 재료에 비추고 산란 된 광자의 파장의 변화를 측정하십시오.

* 웨이브 행동 : 고전 물리학은 산란 된 빛의 파장이 변하지 않아야한다고 예측합니다.

* 입자 거동 : Compton 효과는 광자가 입자와 같은 전자와 충돌하여 에너지를 잃고 방향을 변화시킬 수 있음을 보여줍니다. 이것은 산란 된 광자의 파장의 변화를 초래하며, 이는 측정 할 수있다.

중요한 참고 : 파동 입자 이원성은 양자 역학의 기본 개념입니다. 그것은 빛과 다른 입자가 관찰 방식에 따라 파도와 같은 입자와 같은 거동을 나타내는 것을 의미합니다. 이 실험은 빛이 파도 또는 입자임을 증명하기 위해 설계되지 않았습니다. 그들은 그 본성의 이원성을 보여줍니다.

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