Azt mondhatjuk, hogy a becsapódó fotonok valószínűségi eloszlása ugyanaz, mint amit az interferencia alapján számítottunk ki. Nem tudjuk megmondani, hogy a következő foton hova csapódik be, csak annyit mondhatunk előre, hogy egy adott helyen mekkora valószínűséggel várható foton érkezése. A kvantumfizikai leírásra éppen ez a jellemző. Az adott kezdőfeltételekből (bármennyire is jól ismerjük azokat) nem tudunk biztos előrejelzéseket tenni a bekövetkező eseményre, mint ahogy azt a klasszikus mechanikában megszoktuk. Csak valószínűségi kijelentéseket tehetünk. Furcsa következménye ez a részecske-hullám kettősségnek. A kettős réssel végzett kísérlet során, csökkentsük a résekre eső fény intenzitását tovább, már csak átlagosan egy foton érkezzen rájuk másodpercenként. Hosszú idő után a fotonszámlálók adataiból mégis kirajzolódik az interferenciát mutató eloszlás. Jogosnak látszik azt feltételezni, hogy minden egyes foton vagy az egyik, vagy a másik résen haladt át (átlagosan a fotonok fele az egyiken, másik fele a másikon).
Így ha a részecskét keressük, megtaláljuk a valószínűség-sűrűség eloszlás alapján, amit a hullámfüggvény abszolútértékének négyzete szolgáltat. A mindennapi életben nem figyelhetjük meg a megszokott méretű tárgyak hullámszerű tulajdonságait, mivel egy emberméretű objektum hullámhossza rendkívül kicsi. Einstein és a foton [ szerkesztés] 1905 -ben Albert Einstein figyelemreméltó magyarázatát adta a fotoeffektusnak, egy addig zavarba ejtő kísérletnek, amit a fény hullámelmélete nem tudott megmagyarázni. Bevezette a fotont, mint a fény sajátos tulajdonságokkal rendelkező energia kvantumát. A fotoeffektus során megfigyelték, hogy bizonyos fémekre ejtett fény elektromos áramot hozott létre egy alkalmas elektromos áramkörben. A feltételezés szerint a fény elektronokat ütött ki a fémből, amelyek így "folyni kezdtek" az áramkörben. Ugyanakkor azt is megfigyelték, hogy míg a leggyengébb kék fény elég volt az áram megindításához, a legerősebb vörös fény sem tudta megtenni ugyanezt. A hullámelmélet szerint a fényhullám ereje, azaz amplitúdója a fényerősséggel volt arányos, azaz egy erős fénynek elég erősnek kellett volna lennie az áramkeltéshez.
Ez a szócikk szaklektorálásra, tartalmi javításokra szorul. A felmerült kifogásokat a szócikk vitalapja részletezi. Ha nincs indoklás a vitalapon, bátran távolítsd el a sablont! A fizikában hullám-részecske kettősség nek nevezzük azt a koncepciót, hogy a fény és az anyag mutat mind hullám -, mind részecsketulajdonságokat. Ez a kvantummechanika egyik központi fogalma. Az ötlet az 1600-as éveknek a fény és anyag természetéről folytatott vitáiból eredeztethető, amikor Christiaan Huygens és Isaac Newton egymással versengő fényelméletük elfogadását javasolták. Albert Einstein, Louis de Broglie és mások munkájának köszönhetően ma megalapozott tény, hogy minden objektumnak van hullám- és részecsketermészete is (bár ez a jelenség csak nagyon kis skálán, például az atomokén érzékelhető), és a kvantummechanika átfogó elmélete nyújt megoldást erre a látszólagos paradoxonra. Előzményei: hullám vagy részecske [ szerkesztés] Huygens és Newton; a fény legkorábbi elméletei [ szerkesztés] A fény legkorábbi átfogó elméletét Christiaan Huygens terjesztette elő, különösképpen azt demonstrálva, hogyan interferálhatnak a hullámok ezzel hullámfrontot alkotva, ami egyenes vonalként terjed.
Ezt az álláspontot ellenőrizhetjük, ha kétszer annyi ideig mérünk, de fele időben az egyik, fele időben a másik rést lezárjuk. Ezzel a trükkel azonban nem "cselezhetjük ki" a fotonokat, mert így csak a különálló rések hatásának az egyszerű összegzését kaphatjuk, interferenciát nem. Az optikában azt mondtuk, hogy megfigyelhető interferencia létrehozásához koherens hullámokkal kell dolgoznunk. Eredményünket a fotonképpel úgy egyeztethetjük össze, ha feltételezzük, hogy minden egyes foton mindkét résen átmegy, és mindegyik foton csak önmagával interferál. A fotonok térben nem lokalizáltak egy adott pontba. Meghatározott mennyiségű energiát hordoznak, de hullámtulajdonságaik is vannak, ami megköveteli a térbeli kiterjedésüket. A megfigyelésekkel csak az egyeztethető össze, hogy mindegyik foton mindkét résen áthalad. A fotonok valószínűségi eloszlása nem csak interferencián alapuló jelenségek esetén nyilvánul meg. Készítettek egy olyan fényképsorozatot, amelyen nagyon gyenge fényben elektronikus képerősítéssel készítették a negatívot.
Mit jelent a fény kettős természete? A fény rendelkezik elektromos és mágneses komponenssel. A fény mind hullám-, mind részecske- tulajdonságokkal. Hullám, vagy részecskeszerűen viselkedik a fény? A fény az elektromágneses sugárzás szemünk által érzékelhető hányada. Téma: az elektromágneses hullámok skálája Röntgen vagy a gamma-sugárzás inkább részecsketulajdonságokat mutatnak. A látható fény a két tartomány között helyezkedik el, ezért kettős természete. Az egyes lézertípusok műszaki, technikai jellemzői:. A mai álláspontunk szerint a fény kettős természetű: egyaránt rendelkezik az. Ez csak a fény részecsketulajdonsága alapján érthető meg. A foton mint részecske jelenik. Miért van az, hogy a fény kettős természetű? A kettős természet, ami már a fotonnál is komoly szemléletváltást igényelt. Kutatók fizikusok, kémikusok, asztronómusok. Az egyenáram jellemzői, egyenáramú áramkörök. Természetes és mesterséges radioaktivitás, maghasadás, magfúzió. Vagyis azt mondjuk hogy a fénynek kettős természete van: részecske és.
A fény képes elvégezni az elektronok kilépési munkáját, ami által létrejöhet a jelenség, azonban ezt nem a megvilágítás erőssége, hanem a megvilágító fény frekvenciája határozza meg. Tehát a kilépő elektronok sebessége csak a megvilágító fény frekvenciájától és a fém anyagára jellemző kilépési munkától függ. A fotoeffektus csak akkor jöhet létre, ha a fény frekvenciája nagyobb egy küszöbnél, a határfrekvenciánál. A fényelektromos jelenség magyarázatára Albert Einstein kidolgozta a fény fotonelméletét. Abból a feltevésből indult ki, hogy a fény elemi, oszthatatlan energiacsomagként (részecskeként, amit fotonnak nevezett el, E=h·f energiaadagokkal (h=Plank állandó)) viselkedik akkor, ha a fém felületén elnyelődik. Ez a h·f energiaadag fedezi az elektron kilépési munkáját (a fennmaradó rész mozgási energia formájában marad meg). Alkalmazása: riasztóberendezések, automatikus berendezések (aut. bekapcsolódó világítás – kivéve a hűtőket:D, ajtók, felvonók zárását ellenőrző biztonsági berendezések…), napelem (félvezető anyagból készült fényelektromos érzékelő, melyben fény hatására fezültség keletkezik, és áram indukálódik. )
A fény hullámtermészetét az interferencia, fényelhajlás, és a polarizáció jelensége bizonyítja (hullámtulajdonságok): interferencia:az a jelenség, amelynél a hullámok találkozásából származó eredő hullámkép erősítésekből és gyengítésekből áll. Pl a szappanhártyán vagy az olajfolton látható színes csíkok a fényinterferencia következményei. elhajlás: a hullám terjedési irányának változása, ha valamilyen akadály álla hullám útjában. Amennyiben ez az akadály egy optikai rács, a rács lehetővé teszi a fény hullámhosszának mérését, és alkalmazható színképek előállítására. polarizáció:a tranzverzális hullámokban több síkban is terjedhetnek rezgések. Ha egy ilyen hullámot keskeny résen bocsátunk át, a résből csak olyan hullámok lépnek ki, amelyek rezgésiránya párhuzamos a rés irányával. Alkalmazása: polárszűrők (fényképezőgép, napszemüveg-tükröző felületek zavart fényeinek kiszűrése) Fényelektromos jelenség A különböző fémekből megfelelő megvilágítás hatására elektronok lépnek ki. Ez a fotoeffektus.
A fény hullám-részecske kettős viselkedése a gyakorlatban