Perbezaan Antara Gelombang dan Zarah Semulajadi Cahaya

The perbezaan utama antara gelombang dan sifat zarah cahaya adalah bahawa sifat gelombang cahaya menyatakan bahawa cahaya boleh berkelakuan sebagai gelombang elektromagnetik, sedangkan sifat zarah cahaya menyatakan bahawa cahaya terdiri daripada zarah-zarah yang dipanggil foton.

Duality gelombang-partikel adalah konsep dalam mekanik kuantum. Ia menyatakan bahawa semua zarah dan entiti kuantum bukan hanya tingkah laku gelombang tetapi juga tingkah laku zarah. Konsep "gelombang" dan "zarah" klasik tidak dapat sepenuhnya menggambarkan kelakuan objek kuantum; oleh itu, teori duality gelombang-zarah sangat penting untuk ini.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Gelombang Alam Cahaya
3. Apakah Sifat Semulajadi Cahaya
4. Side by Side Comparison - Wave vs Partikel Nature of Light dalam Borang Tabular
5. Ringkasan

Apakah Gelombang Alam Cahaya?

Gelombang adalah ayunan berkala yang mana tenaga dihantar melalui ruang angkasa. Sifat gelombang cahaya menyatakan bahawa cahaya adalah sejenis gelombang elektromagnetik. Manusia dapat melihat gelombang ini. Ilustrasi pertama sifat gelombang cahaya menggunakan eksperimen pada difraksi dan gangguan.

Pengeluaran cahaya adalah dari salah satu daripada kedua-dua kaedah ini - incandescence atau luminescence. Incandescence adalah pelepasan cahaya dari bahan panas manakala pendaratan adalah pelepasan cahaya semasa kejatuhan elektron teruja ke tahap tenaga bumi.

Rajah 01: Ilustrasi Gelombang Elektromagnetik

Cahaya, sama seperti semua gelombang elektromagnetik lain, boleh bergerak melalui vakum. Juga, ia adalah berkala, yang bererti ia diulang secara kerap dalam kedua-dua ruang dan masa. Sama seperti gelombang lain, cahaya juga mempunyai panjang gelombang (jarak antara dua gelombang), kekerapan (bilangan gelombang yang berlaku setiap masa unit) dan kelajuan (sekitar 3 x 10⁸ Cik).

Apakah Sifat Semulajadi Cahaya?

Zarah adalah sebahagian daripada perkara. Walau bagaimanapun, dalam sifat zarah cahaya, kita memanggil foton zarah ringan. Pada tahun 1700, Sir Isaac Newton menyatakan bahawa cahaya adalah sekumpulan zarah kerana ketika ia menggunakan prisma untuk memisahkan sinar matahari menjadi warna yang berbeza, pinggiran bayangan yang dibuat sangat tajam dan jelas.

Rajah 02: Animasi Konsep Penyebaran Cahaya ketika Melalui Prisma

Foton adalah zarah asas dan kuantum cahaya. Kita boleh mengira tenaga foton melalui persamaan E = hv di mana tenaga ialah E, h ialah pemalar Planck dan v adalah kelajuan cahaya. Di sini, meningkatkan keamatan cahaya bermakna kita telah meningkatkan jumlah foton yang melintasi satu kawasan per unit masa. Selain itu, foton tidak mempunyai jisim, tetapi ia adalah zarah yang stabil. Foton boleh memindahkan tenaganya ke zarah lain semasa interaksi.

Apakah Perbezaan Antara Gelombang dan Zarah Semulajadi Cahaya?

Duality gelombang-partikel adalah teori yang menerangkan bahawa cahaya mempunyai sifat gelombang dan zarah. Perbezaan utama antara gelombang dan sifat zarah cahaya ialah sifat gelombang cahaya menerangkan bahawa cahaya boleh berkelakuan sebagai gelombang elektromagnetik, manakala sifat zarah cahaya menerangkan bahawa cahaya terdiri daripada zarah-zarah yang dipanggil foton.

Selain itu, menurut saintis, Francesco Maria Grimaldi dan Sir Isaac Newton, yang pertama kali mencatat kedua-dua sifat cahaya ini, Francesco Maria Grimaldi memerhatikan cahaya difraksi dan menyatakan bahawa cahaya mempunyai kelakuan gelombang, sedangkan Sir Isaac Newton mendapati bahawa ketika prisma memisahkan cahaya matahari menjadi warna yang berbeza, pinggir bayang-bayang yang diciptakan sangat tajam dan jelas yang membawa dia menyatakan sifat zarah cahaya.

Ringkasan - Gelombang vs Sifat Semulajadi Cahaya

Teori duality gelombang-zarah adalah teori moden yang menyatakan cahaya mempunyai kedua-dua gelombang dan perilaku zarah. Perbezaan utama antara gelombang dan sifat zarah cahaya ialah sifat gelombang cahaya menerangkan bahawa cahaya boleh bertindak sebagai gelombang elektromagnetik, manakala sifat zarah cahaya menerangkan bahawa cahaya terdiri daripada zarah-zarah yang dipanggil foton.

Rujukan:

1. "Gelombang Alam Cahaya." Chemistry FreeTexts, Libretexts, 1 Jun 2019, Available here.

Image Courtesy:

1. "Gelombang elektromagnet" oleh DECHAMMAKL - Kerja sendiri (CC BY-SA 4.0) melalui Wikimedia Commons
2. "Konsep penyebaran cahaya" oleh LucasVB - Kerja sendiri (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons