Ποια είναι η συχνότητα του φωτός όταν συμπεριφέρεται ως σωματίδιο;
Η έννοια της συχνότητας είναι μια ιδιότητα κύματος και η έννοια ενός σωματιδίου είναι ένας διαφορετικός τρόπος περιγραφής του φωτός.
Εδώ είναι γιατί:
* Διπλότητα κύματος-σωματιδίου: Το φως παρουσιάζει τόσο ιδιότητες που μοιάζουν με κύμα όσο και από σωματίδια. Αυτό είναι γνωστό ως δυαδικότητα κυμάτων-σωματιδίων.
* Συχνότητα ως ιδιοκτησία κύματος: Η συχνότητα του φωτός αναφέρεται σε πόσους κύκλους κύματος περνούν ένα σημείο σε μια δεδομένη χρονική στιγμή. Καθορίζει το χρώμα του ορατού φωτός.
* Φωτόνια ως σωματίδια: Όταν το φως αλληλεπιδρά με την ύλη, συμπεριφέρεται σαν σωματίδια που ονομάζονται φωτόνια. Τα φωτόνια έχουν ενέργεια, ορμή και άλλες ιδιότητες που μοιάζουν με σωματίδια.
* Ενέργεια και συχνότητα: Η ενέργεια ενός φωτονίου είναι άμεσα ανάλογη με τη συχνότητα του. Αυτή η σχέση δίνεται από την εξίσωση e =hf, όπου e είναι ενέργεια, H είναι η σταθερά του Planck και το F είναι συχνότητα.
Επομένως, το φως έχει πάντα συχνότητα, ανεξάρτητα από το αν συμπεριφέρεται ως κύμα ή σωματίδιο. Η συχνότητα καθορίζει την ενέργεια των φωτονίων.
Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι η δυαδικότητα των κυμάτων-σωματιδίων είναι μια θεμελιώδης αρχή της κβαντικής μηχανικής. Το φως δεν επιλέγει να είναι κύμα ή σωματίδιο, είναι ταυτόχρονα ταυτόχρονα! Ο τρόπος με τον οποίο συμπεριφέρεται εξαρτάται από το πείραμα ή την αλληλεπίδραση που παρατηρείται.
