그만큼 파동 입자 이중성 그것은 입자와 파동 모두에 대한 자연의 고유 한 속성입니다. 이중 성질은 실험을 통해 관찰 할 수 있습니다. 입자 행동, 전자, 양성자, 중성자, 심지어 원자처럼. 파동 입자 이중성은 광전 효과와 관련된 많은 실험과 이론의 결과이며 알버트 아인슈타인.
참조: Bosons, Fermions, Leptons – 입자 물리학의 표준 모델
파동과 입자의 차이
파동 입자 이중성에 대해 이야기하기 전에 이러한 각 측면의 특성을 이해하는 것이 중요합니다.
에서 입자:
- 공간에서 위치를 차지하고,
- 질량이 부여되고
- 정의 된 모양을 가지고
- 즉, 위치를 쉽게 결정할 수 있습니다.
이미 파도:
- 우주의 교란,
- 정의 된 위치가 없습니다.
- 질량이없고
- 운송하는 현상입니다 에너지,
- 반사, 굴절, 회절, 간섭 등의 현상에 영향을받습니다.
완전히 다른 것임에도 불구하고 물리학의 관점에서 보면 모든 입자에는 그와 관련된 파동이 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.. 물질이 파형이나 입자 형태로 표현되는 방식은 관찰 방식과 관련이 있습니다.
파동 입자 이중성
파동 입자 이중성은 Heinrich Hertz의 실험 결과가 광전 효과 에있어 빛의 행동에 대해 예상했던 것과 직접적인 모순, 전자기 이론에 따르면 제임스 클러 크 맥스웰.
당시의 현재 이론에 따르면 모든 주파수의 빛을 방출 할 수 있어야합니다. 전자 그러나 Hertz 결과는 특정 주파수에서 그러한 방출이 감지되었습니다.
그만큼 광전 효과에 대한 설명은 알버트 아인슈타인, 1905 년. 아인슈타인은 빛이 양자화 된 방식으로 행동한다는 것을 보여주었습니다. 즉, 작은 에너지 "패킷"으로 분산되어 그 패킷이 원자에 의해 흡수 될 수있는 에너지 수준을 가진 경우에만 금속에서 전자를 제거했습니다. 금속 빛을 양자화 할 수 있다는 생각은 독일 물리학자가이 아이디어를 열 복사에 적용하기 몇 년 전부터 새로운 것이 아닙니다. 막스 플랑크, 현상을 설명 흑체 문제.
1923 년 루이 드 브로 글리 입자도 파도처럼 행동 할 수 있다고 제안했습니다.
그만큼 de Broglie의 가설, 알려지면서 "입자 파"이를 통해 전자, 양성자 및 기타 아 원자 입자는 그때까지 독점적으로 다음과 같은 파동과 같은 효과를 나타낼 수 있다고 예상되었습니다. 굴절 (파동 속도의 변화), 회절 (파동이 장애물을 피할 수있는 능력) 등De Broglie의 가설은 1928 년 Davisson-Germer 실험, 회절 전자의. 이를 위해 음극 빔은 회전 할 수있는 니켈 타겟을 향하여 전자 빔이 니켈 원자의 평면에 집중되는 각도를 변경합니다. 아니니켈.
결과는 특정 각도에서 반사 된 입자의 강도 피크를 보여주었습니다. 반사에 대한 건설적이고 파괴적인 간섭 패턴의 존재를 나타냅니다. 전자. 실험의 결론은 전자는 회절되어 간섭을 일으킬 수 있습니다., 마찬가지로 전자파.
다음 그림은 전자가 회절되는 상황을 보여줍니다. 거리에 따라 각 전자가 가로 지르는 강도 패턴이 형성됩니다. a에 의해 회절 갈라진 금쌍.
참조: 무엇인가 비검은 우라 코스?
파동 입자 이중성의 설명
파동 입자 이중성에 대한 설명은 양자 역학. 현재 모든 양자 시스템은 다음과 같은 메커니즘에 의해 관리되는 것으로 알려져 있습니다. 하이젠 베르크의 불확실성 원리. 이 원리에 따르면, 입자는 양자 입자의 위치를 절대적으로 확실하게 결정할 수 없기 때문에 "물질의 장"과 같습니다.
개발에서 슈뢰딩거 방정식, 우리는 모든 입자가 파동 함수로 완전히 특성화된다는 것을 이해하게되는데, 그것은 그로부터 추출 할 수있는 모든 정보를 전달하는 수학적 표현 이상입니다. 입자.
우리가 양자 시스템을 관찰하기 전에 그 정보는 불확실하고 관찰 후에는 가능합니다. 이 경우 파동 함수가 붕괴되어 가능한 상태. 즉, 양자 실체가 파동인지 입자인지를 결정하는 것은 관찰 행위, 실험이 수행되고 소 체적 행동이 관찰되고 또 다른 실험이 무관심한 행동을 드러내는 것이 가능하기 때문입니다. 승산준다물리학양자.
작성자: Rafael Hellerbrock
물리학 교사
출처: 브라질 학교- https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-natureza-dual-luz.htm
