Korpuskularno-falowa natura swiatła i materii

1. Zadaj pytanie
2. Odpowiedz
3. Dowiedz sie więcej

Polecane pytania


Dodaj swoje zadanie domowe za darmo

Korpuskularno-falowa natura swiatła i ...
Napisano 02-06-2005 13:14
, przez asia182
Dualizm korpuskularno-falowy materii, dualna natura światła, fale materii de Broglie'a
Dualizm korpuskularno-falowy wynika z ró...
Napisano 18-09-2014 03:35:36
, przez zadane
Sprobuj na http://dojrzewamy.pl. Pisza ponad 2000 odpowiedzi dziennie!
Dualizm korpuskularno-falowy wynika z ró...
Napisano 02-06-2005 13:18
, przez Jacek321
Dualizm korpuskularno-falowy wynika z równania de Broglie'a l = h/p. Zgodnie z jego założeniem poruszającą się cząstkę elementarną można uznać za falę o długości zależnej od wielkości jej pędu i na odwrót, kwantowi promieniowania elektromagnetycznego (np. światła, X, g) można przypisać pęd zależny od długości fali. Teoria de Broglie'a znalazła potwierdzenie w eksperymentach Davissona i Germera (1927 r.), którzy wykazali, że wiązka elektronów ulega dyfrakcji na krysztale analogicznie jak wiązka promieni rentgenowskich. Z drugiej strony korpuskularny charakter światła przejawia się w zjawisku fotoelektrycznym lub Comptona, w których kwant światła przekazuje pęd cząstce, tracąc energię i zwiększając długość fali.
http://www.tu.kielce.pl/~wdep/r1.htm

Nauka o świetle jest bardzo stara, ale spór o jego naturę trwał aż od początku naszego stulecia. Spór ten wśród uczonych rozpoczął się w XVII wieku, a dotyczył odpowiedzi na pytanie: czy światło to fala czy cząstka?

Newton był twórcą tzw. korpuskularnej teorii światła (korpuskuła znaczy cząstka). Według niej światło jest strumieniem bardzo szybko pędzą-cych cząstek - korpuskuł wylatujących ze źródła. Cząstki te wpadając do oka, wywołują wrażenie światła.

Współczesny Newtonowi Huygens w roku 1690 ogłosił swoją falową teorię światła, według której światło polega na ruchu fal rozchodzących się podobnie jak fale w ciałach sprężystych, niosąc ze sobą energię. Pewien problem stanowił ośrodek, który według teorii Huygensa miał służyć do transportu energii. Nazwano go eterem kosmicznym i założono, że cała przestrzeń jest nim wypełniona. Chociaż falowa teoria światła tłumaczyła szereg zjawisk optycznych to jednak nie miała początkowo zbyt wielu zwolenników. Być może wpływał na to autorytet Newtona, występującego przeciwko teorii Huygensa. Poza tym teoria Newtona tłumaczyła wszystkie znane wówczas zjawiska optyczne, tak więc o teorii Huygensa zapomniano.

Teoria korpuskularna Newtona panowała aż do początku XIX wieku, kiedy to zaobserwowano dyfrakcję i interferencję światła. Oba te zjawiska świadczą o falowej naturze światła. Do łask wróciła więc teoria falowa światła Huygensa, chociaż problem eteru kosmicznego nadal pozostał.

Po ogłoszeniu w roku 1867 przez Maxwella teorii fal elektromagnetycznych stało się jasne, że światło to też fala elektromagnetyczna, która nie potrzebuje do rozchodzenia się w przestrzeni żadnego ośrodka materialnego. Problem eteru kosmicznego zniknął. Elektromagnetyczna teoria światła przeżywała swój triumf po doświadczeniach Hertza.

Było tak do końca XIX wieku, kiedy to odkryto nowe zjawiska (np. zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne), których nie udało się wytłumaczyć za pomocą falowej teorii światła. Wyjaśnienie zjawiska fotoelektrycznego

w roku 1905 podał Einstein zakładając, że światło rozchodzi się w postaci określonych porcji energii, zwanych kwantami. Powstała w ten sposób nowa teoria kwantowa światła, w której można znaleźć nawiązanie do dawnej teorii korpuskularnej Newtona.

Znowu można zadać pytanie, czym naprawdę jest światło? Na pierwszy rzut oka wydaje się bowiem, że oba punkty widzenia na naturę światła - falowy (elektromagnetyczny) i kwantowy (korpuskularny) wzajemnie się wykluczają. Okazuje się jednak, że falowe i korpuskularne właściwości światła są ze sobą ściśle związane - światło ma dwoistą naturę. Dualizm korpuskularno-falowy światła wyjaśniła dopiero na początku naszego stulecia mechanika kwantowa.

http://fizyka.ckumm.edu.pl/naturaswiatla/naturaswiatla.htm

W 1923 r L. de Broglie wysunął hipotezę, że dwoiste, to jest korpuskularno – falowe zachowanie się jest cechą nie tylko promieniowania, lecz również materii. Tak samo jak z fotonem jest stowarzyszona pewna fala świetlna, która rządzi jego ruchem, tak i cząsteczce materialnej przypisana jest pewna, określająca jej ruch fala materii.
Za to odkrycie de Broglie otrzymał nagrodę Nobla w 1929 roku.

De Broglie zaproponował, żeby falowe aspekty materii powiązać ilościowo z ich cechami korpuskularnymi w dokładnie taki sam sposób, jak w przypadku promieniowania. Dla materii jak i promieniowania całkowita energia E dowolnego obiektu fizycznego jest związana z częstotliwością fali stowarzyszonej opisującej jego ruch następującą relacją:

E=hv ("E" to się równa "h" "ni")

a pęd p tego obiektu związany jest z długością przypisanej mu fali następującą równością:

p=h// ("p" to się równa "h" nad "lambda")

Wielkości charakterystyczne dla cząstki - energia i pęd - są związane za pośrednictwem stałej Plancka h z wielkościami charakterystycznymi dla fali - częstotliwością i długością fali . Wzór w postaci

/=h/p ("lambda" to się równa "h" nad "p")

zwany jest wzorem de Broglie'a. Określa on długość fali de Broglie'a, czyli długość fali materii stowarzyszonej z ruchem cząstki materialnej o pędzie p.
http://novell.ftj.agh.edu.pl/~wolny/Wc6bcab8e6f621.htm

Powodzenia! :))
Jacek zagrywasz nie fair...
Napisano 02-06-2005 13:25
, przez Misty
Jacek zagrywasz nie fair
Masz odpisywa na post, a nie "juz pisze, czekaj" a potem go zmieniasz

Co to jest!?


O dualizmie i fali de Broglie'a
inaformacje znajdziesz na stronie:
http://fizyka.kopernik.mielec.pl/?m=5&p=1
sa tam przydatne obrazki i wzory.

Ponadto informacje na temat sa na str>
http://pl.efactory.pl/Dualizm_korpuskularno-falowy

O dualizmie było tez cos na forum:
http://www.odpowiedz.pl/t/p/51607.html
Dlaczego? W regulaminie jest napisane, ż...
Napisano 02-06-2005 13:27
, przez Jacek321
Dlaczego? W regulaminie jest napisane, że można zmieniać treść postu, a zresztą...
Ja poprę Jacka, od tego jest przycisk ż...
Napisano 02-06-2005 14:29
, przez micholak
Ja poprę Jacka, od tego jest przycisk żeby edytować a nie robić 1200 postów.
A do tematu dodam że natura natura falowa i korpuskularna są rozdzielne. Wynika to z zasady nieoznaczoności Heisenberga, która jakoś tam się wiąże z transformatą Fouriera, ale to już temat dla matematyka.
pytanie:
odpowiedź:


load_avg: 0.60