Гэрлийн долгион ба бөөмсийн шинж чанарын гол ялгаа нь гэрлийн долгионы шинж чанар нь гэрэл цахилгаан соронзон долгион шиг ажиллах боломжтой, харин гэрлийн бөөмийн шинж чанар нь гэрэл нь фотон гэж нэрлэгддэг бөөмсөөс тогтдог гэдгийг илэрхийлдэгт оршино.
Долгион-бөөмийн хоёрдмол байдал нь квант механикийн ойлголт юм. Энэ нь бүх бөөмс ба квант биетүүд зөвхөн долгионы шинж чанартай төдийгүй бөөмийн шинж чанартай байдаг. Сонгодог "долгион" ба "бөөм" гэсэн ойлголтууд нь квант масштабын объектуудын зан байдлыг бүрэн дүрсэлж чадахгүй; Иймээс долгион-бөөмийн хоёрдмол байдлын онол үүнд маш чухал юм.
Гэрлийн долгионы шинж чанар гэж юу вэ?
Долгион гэдэг нь сансар огторгуйд энерги дамждаг үечилсэн хэлбэлзэл юм. Гэрлийн долгионы шинж чанар нь гэрэл нь цахилгаан соронзон долгионы нэг төрөл гэдгийг илэрхийлдэг. Хүмүүс энэ долгионыг харж чадна. Гэрлийн долгионы шинж чанарыг харуулсан анхны жишээ нь дифракц ба интерференцийн туршилтуудыг ашигласан.
Гэрлийг улайсгах эсвэл гэрэлтэх гэсэн хоёр аргын аль нэгээр нь үйлдвэрлэдэг. Улайсгах нь халуун бодисоос гэрлийн ялгаралт, харин гэрэлтэх нь өдөөгдсөн электронууд газрын энергийн түвшинд унах үед гэрлийн ялгаралт юм.
Зураг 01: Цахилгаан соронзон долгионы зураг
Гэрэл бусад бүх цахилгаан соронзон долгионы нэгэн адил вакуумаар дамждаг. Түүнчлэн, энэ нь үе үе байдаг бөгөөд энэ нь орон зай, цаг хугацааны аль алинд нь тогтмол давтагддаг гэсэн үг юм. Бусад долгионтой адил гэрэл нь долгионы урт (хоёр долгионы хоорондох зай), давтамж (нэгж цаг тутамд тохиолддог долгионы тоо) болон хурдтай (ойролцоогоор 3 x 108 м) байдаг. /s).
Гэрлийн бөөмийн мөн чанар гэж юу вэ?
Бөөмс бол материйн нэг хэсэг юм. Гэсэн хэдий ч гэрлийн бөөмийн шинж чанарт бид гэрлийн бөөмсийг фотон гэж нэрлэдэг. 1700 онд сэр Исаак Ньютон нарны гэрлийг өөр өөр өнгө болгон хуваахдаа призм ашиглах үед үүссэн сүүдрийн зах хязгаар нь маш хурц бөгөөд тод байсан тул гэрэл бол бөөмс юм гэж хэлсэн.
Зураг 02: Призмээр дамжин өнгөрөх гэрлийн тархалтын тухай ойлголтын хөдөлгөөн
Фотон бол энгийн бөөмс ба гэрлийн квант юм. Бид фотоны энергийг E=hv тэгшитгэлээр тооцоолж болно, энд энерги нь E, h нь Планкийн тогтмол, v нь гэрлийн хурд юм. Энд гэрлийн эрчмийг нэмэгдүүлнэ гэдэг нь нэгж хугацаанд нэг талбайг дайран өнгөрөх фотоны тоог нэмэгдүүлсэн гэсэн үг юм. Түүнээс гадна фотон нь массгүй боловч тогтвортой бөөмс юм. Фотон харилцан үйлчлэлийн явцад энергийг өөр бөөмс рүү шилжүүлж чаддаг.
Гэрлийн долгион ба бөөмсийн шинж чанар юугаараа ялгаатай вэ?
Долгион бөөмийн хоёрдмол байдал нь гэрэл нь долгион болон бөөмийн шинж чанартай байдаг гэдгийг тодорхойлсон онол юм. Гэрлийн долгион ба бөөмийн шинж чанарын гол ялгаа нь гэрлийн долгионы шинж чанар нь гэрэл цахилгаан соронзон долгион шиг ажиллах боломжтой гэдгийг тайлбарладаг бол гэрлийн бөөмийн шинж чанар нь гэрэл нь фотон гэж нэрлэгддэг бөөмсөөс тогтдог гэдгийг тайлбарладаг.
Түүгээр ч барахгүй гэрлийн эдгээр хоёр мөн чанарыг анх тэмдэглэсэн Франческо Мария Грималди, Исаак Ньютон нарын эрдэмтдийн үзэж байгаагаар Франческо Мария Грималди гэрлийн дифракцийг ажиглаж, гэрэл нь долгионы шинж чанартай гэж мэдэгдсэн бол сэр Исаак Ньютон Призм нарны гэрлийг өөр өөр өнгө болгон хуваах үед үүссэн сүүдрийн зах хязгаар нь маш хурц бөгөөд тод байсныг олж мэдсэн нь түүнийг гэрлийн бөөмийн мөн чанарыг тодорхойлоход хүргэсэн.
Хураангуй – Долгион ба гэрлийн бөөмийн мөн чанар
Долгион бөөмийн хоёрдмол байдлын онол нь гэрэл нь долгион болон бөөмийн шинж чанартай байдаг гэсэн орчин үеийн онол юм. Гэрлийн долгион ба бөөмийн шинж чанарын гол ялгаа нь гэрлийн долгионы шинж чанар нь гэрэл цахилгаан соронзон долгион шиг ажиллах боломжтойг тодорхойлдог бол гэрлийн бөөмсийн шинж чанар нь гэрэл нь фотон гэж нэрлэгддэг бөөмсөөс тогтдог болохыг тодорхойлдог.
