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빛은 파도와 입자로 어떻게 행동합니까?

빛은 파도와 입자로 동작하는 매혹적인 이원성을 나타냅니다. 파동 입자 이중성으로 알려진이 개념은 양자 역학의 기본 원칙입니다. 어떻게 나타나는지 다음과 같습니다.

파도와 같은 행동 :

* 회절 : 빛은 장애물 주위에 구부러져 간섭 패턴을 만듭니다. 이 현상은 파도가 서로 상호 작용하고 방해하는 빛의 파동 특성에 의해 설명됩니다.

* 간섭 : 두 개의 가벼운 파가 만나면 건설적으로 (더 밝은 빛을 생성) 또는 파괴적으로 (어두운 빛을 생성) 방해 할 수 있습니다. 이 간섭 패턴은 파도의 특징입니다.

* 편광 : 가벼운 파는 다른 방향으로 진동합니다. 편광 필터는 광파의 특정 방향을 차단하여 빛의 파와 같은 특성을 보여줍니다.

* 도플러 효과 : 빛은 소스와 관찰자의 상대 운동에 따라 주파수 (색)의 변화를 나타냅니다. 이것은 음파에 대한 도플러 효과와 유사하며, 빛의 파와 같은 특성을 더욱 시사합니다.

입자와 같은 거동 :

* 광전 효과 : 빛은 금속 표면에서 전자를 노크 할 수 있습니다. 이 효과는 고전적인 파도 이론에 의해 설명 될 수 없지만, 빛은 광자라고 불리는 개별 에너지 패킷으로 구성되어 있다고 가정함으로써 설명 할 수 있습니다.

* Compton 산란 : 광자가 전자와 충돌하면 에너지를 잃고 방향을 바꿀 수 있습니다. 이 산란 거동은 빛을 다른 입자와 상호 작용하는 입자로 처리함으로써 설명된다.

* 흑체 방사선 : 뜨거운 물체 (가열 금속과 같은)에 의해 방출되는 빛의 스펙트럼은 고전파 이론에 의해 설명 될 수 없다. 그러나, 빛이 개별 에너지 (광자)로 방출된다고 가정하여 설명 할 수 있습니다.

"파동 입자 이중성"은 모순이 아닙니다 :

빛은 파도 나 입자가되기 위해 "선택"하지 않는다는 점에 유의해야합니다. 그것은 동시에 두 행동을 모두 보여줍니다. 우리가 빛을 관찰하는 방식은 파도와 같은 또는 입자와 같은 특성이 더 두드러 있는지 여부를 결정합니다.

본질적으로 :

* 빛은 공간을 통해 전파 될 때 파도처럼 행동하여 회절 및 간섭과 같은 현상을 나타냅니다.

* 빛은 물질과 상호 작용할 때 입자처럼 행동하여 광전 효과 및 Compton 산란과 같은 현상을 보여줍니다.

빛의 파동 입자 이중성은 우주의 매력적이고 근본적인 측면으로 빛의 행동 방식에 대한 고전적 이해에 도전합니다.

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