광전 효과
* 실험 : 금속 표면에 빛을 비 춥니 다. 빛에 충분한 에너지가 있으면 전자는 금속에서 배출됩니다.
* 문제 : 고전적인 파도 이론에 따르면 빛의 강도는 얼마나 많은 전자가 배출되는지를 결정해야하며, 모든 빛의 주파수는 결국 전자를 배출 할 수 있어야한다고 예측했다.
* 아인슈타인 솔루션 (1905) : 빛은 광자라고 불리는 작은 에너지 패킷으로 만들어진 것처럼 행동합니다. 광자의 에너지는 빛의 주파수에 비례합니다 (e =hf, 여기서 e는 에너지, h는 플랑크의 상수, f는 주파수입니다).
* 주요 관찰 : 빛의 * 주파수 *는 강도가 아니라 전자가 배출되는지 여부를 결정합니다. 광자의 에너지는 주파수와 직접 관련되어 있기 때문입니다. 금속의 "작업 기능"(전자를 방출하는 데 필요한 에너지)을 극복하기에 충분한 에너지를 가진 광자 만 전자를 배출 할 수 있습니다.
입자로서의 빛에 대한 다른 증거 :
* Compton 산란 : X- 선은 전자에서 흩어지고 산란 된 X- 선은 입사 X- 선보다 더 긴 파장을 갖는다. This can be explained by considering the X-ray photons as particles that collide with the electrons.
* 흑체 방사선 : 이 현상은 가열 된 물체에 의해 방출되는 전자기 방사선을 설명합니다. 고전 물리학은 흑체 스펙트럼의 모양을 설명하지 못했지만, Planck는 방출 된 방사선의 에너지가 양자화되었다고 가정함으로써이를 성공적으로 설명했습니다.
* 쌍 생산 : 고 에너지 광자는 전자 및 양전자 (항 전자)로 전환 할 수 있습니다. 이것은 에너지가 물질로 전환 될 수 있으며, 빛의 입자 특성을 더욱지지 할 수 있음을 보여줍니다.
파동 입자 이중성
빛이 항상 입자 흐름처럼 행동하는 것은 아니며 항상 파도처럼 행동하지는 않습니다. 빛은 파동 입자 이원성이라는 개념 인 입자와 유사한 특성을 나타냅니다. 이것은 양자 역학의 기본 원칙입니다.
이렇게 생각하십시오 :
빛은 카멜레온과 같으며 상황에 따라 "외모"를 바꾸는 것과 같습니다. 때로는 파도처럼 행동하고 때로는 입자처럼 작용합니다. 그것은 하나 또는 다른 사람이 아닙니다. 둘 다 동시에입니다.
