Odpowiedzi

2010-01-09T19:14:03+01:00
KORPUSKULARNO-FALOWA NATURA ŚWIATŁA


Dualizm korpuskularno-falowy wynika z równania de Broglie'a l = h/p, gdzie h - stała Plancka, a p - pęd elektronu. 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. Puszczali wiązkę elektronów na kryształ niklu co wywoływało wtórną emisję elektronów z kryształu. Liczbę elektronów wysyłanych w różnych kierunkach określano za pomocą kolektora - płytki metalowej, która zbierała padający na nią elektrony. Kolektor można było obracać dookoła kryształu. Przez przypadek doszło do utlenienia jednej z tarcz niklu. Ogrzano ją więc, aby usunąć powstałą warstwę tlenku niklu. Następnie dokonywano doświadczeń z tą tarczą. Okazało się, że wyniki tych doświadczeń były zupełnie inne niż wcześniejszych. Sposób oczyszczania tarczy spowodował, iż zmieniła się ona w duży monokryształ. Elektrony z takiej tarczy były emitowane we wszystkich kierunkach, jednak pod pewnymi kątami obserwowano zwiększoną emisję. Jeżeli elektrony miałyby rzeczywiście naturę falową to podlegałyby one podobnie jak wiązka światła dyfrakcji. I rzeczywiście to właśnie przejaw dyfrakcji elektronów zaobserwowali Davisson i Germer. 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.
Newton był twórcą tzw. korpuskularnej teorii światła. Twierdził, że światło składa się z drobnych cząsteczek - korpuskuł, które przemieszczają się z ogromnymi prędkościami (cząstki te wpadając do oka, wywołują wrażenie światła). Dzięki temu światło "podróżuje" po liniach prostych i powoduje powstawanie ostrego cienia. Można było wyjaśnić także, dlaczego lustra odbijają światło - korpuskuły odbijają się od szkła niczym piłki od ściany. Według Newtona zjawisko załamania światła spowodowane jest tym, że korpuskuły szybciej poruszają się w szkle i wodzie niż w powietrzu. Teoria Newtona wyjaśniała również, dlaczego światło może rozchodzić się w próżni.