Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Wat betekent dit dat energie van licht wordt gekwantiseerd?

Stel je licht voor als een stroom van kleine pakketten energie genaamd fotonen. Elk foton draagt een specifieke hoeveelheid energie en deze energie kan niet worden verdeeld of opgesplitst in kleinere stukken. Dat is wat het betekent dat de energie van het licht is gekwantiseerd .

Hier is een uitsplitsing:

* klassieke fysica beschouwde licht als een golf, met zijn energie soepel variërend afhankelijk van zijn intensiteit.

* kwantumfysica onthulde dat licht zich ook gedraagt als een deeltje, het foton. Deze deeltjeskarakter betekent dat de energie niet continu is, maar wordt geleverd in discrete, vaste "pakketten" die Quanta worden genoemd.

Denk er zo aan:

* U kunt 1 appels, 2 appels of 3 appels hebben, maar u kunt geen 1.5 appels hebben. De appel is als een kwantum energie voor licht.

* Evenzo kan een foton één kwantum energie, twee kwanta of drie hebben, maar geen fractie van een kwantum.

De hoeveelheid energie die een foton draagt hangt af van de frequentie:

* Hoger frequentielicht (zoals blauw of ultraviolet) draagt meer energie per foton.

* Lagere frequentielicht (zoals rood of infrarood) draagt minder energie per foton.

De kwantisatie van lichte energie verklaart veel fenomenen:

* Het foto -elektrische effect: Wanneer licht een metaal raakt, worden elektronen alleen uitgestoten als het licht voldoende energie heeft om de werkfunctie van het metaal te overwinnen. Deze energie komt in discrete Quanta.

* Blackbody -straling: Het spectrum van licht dat wordt uitgestraald door een verwarmd object kan alleen worden verklaard door aan te nemen dat lichte energie wordt gekwantiseerd.

* atomaire spectra: De specifieke kleuren van het licht dat wordt uitgezonden door geëxciteerde atomen worden verklaard door de gekwantiseerde energieniveaus van elektronen in de atomen.

Conclusie:

De kwantisatie van lichte energie is een fundamenteel principe van kwantumfysica dat veel aspecten verklaart van hoe licht interageert met materie. Het is een revolutionair concept dat een revolutie teweegbracht in ons begrip van de aard van licht en materie.