언뜻보기에 파동 입자 이중성의 개념은 참으로 이상합니다. 이전에 파동에 대해 배웠고 파동이 매체의 교란이라는 것을 알고있을 가능성이 높으며 별개의 물리적 물체 인 입자에 대해 배웠을 것입니다. 그래서 어떤 것들이 둘 다의 속성을 가지고 있다는 생각은 이상하게 보일뿐만 아니라 물리적으로 불가능 해 보일 수도 있습니다.
이 기사에서는 파동 입자 이중성의 개념을 소개하고 개념이 어떻게 등장했는지에 대한 개요를 제공합니다. 그리고 그것이 어떻게 많은 경우, 특히 양자 영역에서 현실에 대한 훌륭한 묘사로 밝혀 졌는지 물리학.
웨이브와 웨이브 유사 속성
웨이브를 구성하는 것을 검토하는 것으로 시작하겠습니다. 파동은 한 위치에서 다른 위치로 전파되는 매체의 교란으로 정의되어 프로세스에서 에너지를 전달하지만 질량은 전달하지 않습니다.
파동이 움직이는 매질에서 개별 분자는 단순히 제자리에서 진동합니다. 이에 대한 좋은 예는 경기장에서 "파도"를하는 군중입니다. 각 개인은 단순히 일어 서서 앉고 제자리에서 진동하며 파도 자체가 경기장 전체를 이동합니다.
파동 속성에는 파장 (파장 피크 사이의 거리), 주파수 (파동주기 수)가 포함됩니다. 두 번째), 기간 (하나의 완전한 파동주기 및 속도 (방해가 이동하는 속도)에 걸리는 시간).
입자 특성 및 입자 특성
입자는 별개의 물리적 개체입니다. 그들은 공간에서 잘 정의 된 위치를 가지고 있으며, 한 위치에서 다른 위치로 이동할 때 에너지뿐만 아니라 자신의 질량도 전달합니다.
파도와 달리, 그들은 이동할 매체가 필요하지 않습니다. 또한 파장, 주파수 및 주기로 설명하는 것도 의미가 없습니다. 대신 일반적으로 질량, 위치 및 속도로 설명됩니다.
파동 입자 이중성 및 전자기 복사
때 빛의 현상 과학자들은 그것이 파동인지 입자인지에 대해 동의하지 않았습니다. Isaac Newton의 빛에 대한 미세한 설명은 그것이 입자로 작용한다고 주장했고 그는 아이디어를 개발했습니다. 이 프레임 워크 내에서 반사와 굴절을 설명했지만 그의 방법 중 일부는 작업.
Christiaan Huygens는 Newton에 동의하지 않았고 빛을 설명하기 위해 파동 이론을 사용했습니다. 그는 빛을 파동으로 취급하여 반사와 굴절을 설명 할 수있었습니다.
파동과 같은 동작과 관련된 적색광의 간섭 패턴을 보여준 Thomas Young의 유명한 이중 슬릿 실험도 파동 이론을 지원했습니다.
빛이 입자인지 파동인지에 대한 논쟁은 James Clerk Maxwell이 현장에 와서 그의 Maxwell 방정식을 통해 빛을 전자기파로 묘사했을 때 해결되는 것처럼 보였습니다.
그러나 곧 빛의 파동 특성이 관찰 된 모든 현상을 설명하지는 않는다는 것이 분명해졌습니다. 예를 들어, 광전 효과는 빛이 단일 광자 또는 빛 양자로 작용하는 입자로 취급되는 경우에만 설명 될 수 있습니다. 이 아이디어는 노벨상을 수상한 알버트 아인슈타인이 제시했습니다.
따라서 파동 입자 이중성의 개념이 탄생했습니다. 빛은 어떤 상황에서는 파동으로, 다른 상황에서는 입자로 취급 되어야만 진정으로 설명 될 수 있습니다.
파동 입자 이중성 및 물질
상황이 더 이상 해지는 곳이 여기에 있습니다. 빛은이 이중성을 나타낼뿐만 아니라 물질도 마찬가지입니다. 이것은 Louis de Broglie에 의해 발견되었습니다.
이 이중성은 거시적 규모로는 전혀 볼 수 없지만 초등학생과 작업 할 때는 입자, 그들은 때때로 입자로 작동하고 다른 시간은 파동으로 작동하는 것처럼 보이며 파장은 관련 de Broglie 파장.
이 개념은 파동 함수를 가진 입자를 설명하는 양자 역학의 발전으로 이어졌고, 이는 슈뢰딩거 방정식의 관점에서 이해할 수 있습니다.
