Diferença entre a natureza das ondas e das partículas da luz

o diferença chave entre a natureza das ondas e das partículas da luz é que o a natureza das ondas da luz afirma que a luz pode se comportar como uma onda eletromagnética, enquanto a natureza das partículas da luz afirma que a luz consiste em partículas chamadas fótons.

A dualidade onda-partícula é um conceito na mecânica quântica. Ele afirma que todas as partículas e entidades quânticas têm não apenas um comportamento de onda, mas também um comportamento de partícula. Os conceitos clássicos de "onda" e "partícula" não podem descrever completamente o comportamento de objetos em escala quântica; portanto, a teoria da dualidade onda-partícula é muito importante para esse.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é a natureza das ondas da luz
3. Qual é a natureza das partículas da luz
4. Comparação lado a lado - natureza das ondas versus partículas da luz em forma de tabela
5. Resumo

O que é a natureza das ondas da luz?

Uma onda é uma oscilação periódica pela qual a energia é transmitida através do espaço. A natureza das ondas da luz afirma que a luz é um tipo de onda eletromagnética. Os humanos podem ver esta onda. A primeira ilustração da natureza ondulatória da luz foi usando os experimentos de difração e interferência.

A produção de luz é de um desses dois métodos - incandescência ou luminescência. Incandescência é a emissão de luz da matéria quente, enquanto luminescência é a emissão de luz durante a queda de elétrons excitados no nível de energia do solo.

Figura 01: Ilustração das ondas eletromagnéticas

A luz, assim como todas as outras ondas eletromagnéticas, pode viajar através do vácuo. Além disso, é periódico, o que significa que é repetido regularmente no espaço e no tempo. Semelhante a outras ondas, a luz também possui um comprimento de onda (a distância entre duas ondas), frequência (o número de ondas que ocorrem por unidade de tempo) e uma velocidade (cerca de 3 x 10⁸ Senhora).

Qual é a natureza das partículas da luz?

Uma partícula é uma porção de matéria. No entanto, na natureza das partículas da luz, chamamos fótons de partículas de luz. Em 1700, Sir Isaac Newton afirmou que a luz é um monte de partículas porque, quando ele usava um prisma para dividir a luz do sol em cores diferentes, a periferia das sombras criadas era extremamente nítida e clara..

Figura 02: Animação conceitual da dispersão da luz que viaja através de um prisma

Um fóton é uma partícula elementar e um quantum de luz. Podemos calcular a energia de um fóton através da equação E = hv, onde a energia é E, h é a constante de Planck ev é a velocidade da luz. Aqui, aumentar a intensidade da luz significa que aumentamos o número de fótons atravessando uma área por unidade de tempo. Além disso, um fóton não tem massa, mas é uma partícula estável. Um fóton pode transferir sua energia para outra partícula durante uma interação.

Qual é a diferença entre natureza das ondas e das partículas da luz?

A dualidade onda-partícula é uma teoria que descreve que a luz tem natureza de onda e partícula. A principal diferença entre a natureza das ondas e as partículas da luz é que a natureza das ondas da luz explica que a luz pode se comportar como uma onda eletromagnética, enquanto a natureza das partículas da luz explica que a luz consiste em partículas chamadas fótons.

Além disso, de acordo com os cientistas Francesco Maria Grimaldi e Sir Isaac Newton, que notaram essas duas naturezas da luz, Francesco Maria Grimaldi observou a difração da luz e afirmou que a luz tem comportamento de ondas, enquanto Sir Isaac Newton descobriu que quando um prisma divide a luz do sol em cores diferentes, a periferia das sombras criadas era extremamente nítida e clara, o que o levou a declarar a natureza das partículas da luz.

Resumo - Onda versus natureza das partículas da luz

A teoria da dualidade onda-partícula é uma teoria moderna que afirma que a luz possui comportamentos tanto de onda quanto de partícula. A principal diferença entre a natureza das ondas e as partículas da luz é que a natureza das ondas da luz descreve que a luz pode se comportar como uma onda eletromagnética, enquanto a natureza das partículas da luz descreve que a luz consiste em partículas chamadas fótons.

Referência:

1. "A natureza das ondas da luz". Química LibreTexts, Libretexts, 1 de junho de 2019, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Ondas eletromagnéticas” Por DECHAMMAKL - Trabalho próprio (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. “Light dispersion conceptual” Por LucasVB - Obra própria (Domínio Público) via Commons Wikimedia