¿Cuál es la naturaleza de las partículas de la luz? ¿Cuáles son algunos detalles sobre esto?

Antes de saber qué es la naturaleza de las partículas de la luz, supongamos que la luz es una onda. Lo que tal vez sea sugerente debido al fenómeno que muestra como difracción , interferencia , etc. Y todos somos conscientes del hecho de que una onda no es más que una perturbación que ocurre en un medio donde las partículas dentro del medio no viajan, es la energía que viaja de un punto a otro Pero Fenómeno como el efecto fotoeléctrico cuenta una historia diferente en la que debemos suponer que la luz está compuesta de un tipo especial de partícula conocida como fotón. Así nos introducen a un tipo especial de partículas conocidas como fotones. El fenómeno como la difracción y la interferencia no puede explicarse usando la teoría de partículas y el fenómeno como el efecto fotoeléctrico no puede explicarse usando la teoría de ondas. Esto nos permite suponer que a veces la luz se comporta como una onda, mientras que a veces se comporta como una partícula que se llama la naturaleza dual de la luz. En un nivel más profundo de comprensión, parece que ambas teorías sobre la luz están entregando dos historias diferentes sobre una misma cosa. Como uno dice que la luz es solo una forma de energía y el otro, son partículas (fotones) que emiten energía. Es necesario poner en pantalla una nueva teoría con la que se puedan explicar todos los experimentos resultantes de las observaciones. (en lugar de asumir que la luz sufre un trastorno de personalidad múltiple; p). Esta nueva teoría probablemente podría decir que la luz está compuesta de partículas que tienden a generar ondas cuando se propagan.

La luz es una onda electromagnética, según lo predicho por las ecuaciones de Maxwell. La luz de una frecuencia dada “viene en paquetes” de energía igual a los tiempos constantes de Planck esa frecuencia, llamados ” fotones “. La luz no se propaga como pequeñas partículas, se propaga como una onda (ver arriba); cuando se absorbe , se absorbe en paquetes de energía cuantificada (fotones).

Newton primero propuso la teoría de partículas de la luz. Sin duda, es posible que haya visto el experimento en el que una estructura de tipo “molino de viento” gira por el impacto de la luz en sus álabes, como un molino de viento gira por el impacto del aire en sus velas. No pudo pasar la formulación alternativa de la luz como una onda.

El experimento del cuerpo negro llevó a que la luz se teorice como una fuente de energía cuantificada en lugar de una onda continua cuya energía se dispersa hacia el exterior. Einstein luego revolucionó el pensamiento con su teoría cuántica de la luz. Esto le valió a Einstein su Premio Nobel (o por su teoría del movimiento browniano), no su teoría de la relatividad. Esta teoría compara la luz con un paquete de energía. Sin embargo, las partículas se clasifican como leptones y hadrones, que generalmente tienen masa. La luz como otras radiaciones electromagnéticas (y la gravedad) viajan a la misma velocidad, que es constante independientemente de los marcos de referencia porque no tiene masa tal como la entendemos. Las partículas están sujetas de forma acumulativa a gravitacionales y otras atracciones a medida que se agrupan. La luz no se agrupa en absoluto. Newton teorizó la luz como una partícula porque vio que la luz se doblaba bajo la gravedad como cualquier otro proyectil. La famosa ecuación de energía de Einstein E = mc ^ 2, ya que la luz se puede transformar en m = E / c ^ 2 dándole una masa medible como consecuencia de la equivalencia de energía y masa. El modelo estándar, que es la acumulación autoritativa definitiva de nuestra comprensión de la física actual, no contiene luz ni radiación como tal en la tabla de partículas. Por lo tanto, se puede decir que la luz no es una partícula con las otras partículas de la física, sino que se conoce mejor como un fotón donde el contexto lo requiere. El neutrino de partículas sin masa aparece en la lista de partículas del modelo estándar. Es una partícula que se crea en los procesos nucleares que no se sabe que interactúa con otras partículas a diferencia de la luz.

Maxwell, 1865, probó científicamente la luz como ondas electromagnéticas, y su velocidad en el vacío es inversamente proporcional a la raíz sequa del producto de la permisividad y la permeabilidad del vacío.

Pero estas ondas se cuantifican de acuerdo con la teoría cuántica descubierta en 1990 por PLanck, en consecuencia, la luz también es una corriente de paquete cuántico de energía llamada fotón, que resultó ser correcto por el efecto fotoeléctrico, como explica Einstein, 1905, en consecuencia, la luz tiene dualidad, como onda y como partícula (foto). Así que el fotón es propiedad de partículas, mientras que la propiedad de onda, como se ve en la interferencia, es su propiedad de onda.

La naturaleza de las partículas de la luz es su tendencia a suministrar energía de una vez en forma de grumos. Eso es lo que son las partículas en física.

Para más detalles, eche un vistazo a las conferencias Feynman de The Vega Science Trust sobre “Corpuscles of Light” en el marco de QED.

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