1. Youngs dubbla slitsexperiment:
* Setup: Lyser ljusstrålen (eller andra partiklar) genom två nära åtskilda slitsar. Observera mönstret på en skärm bakom slitsarna.
* vågbeteende: Om strålen uppför sig som en våg, kommer vågorna som passerar genom varje slits att störa, vilket skapar ett störningsmönster av växlande ljusa och mörka band på skärmen.
* partikelbeteende: Om strålen uppför sig som en ström av partiklar, kan du förvänta dig att se två ljusa band bakom varje slits, motsvarande var partiklarna träffar skärmen.
2. Diffraktion:
* Setup: Lys strålen genom en liten öppning eller förbi ett hinder. Observera mönstret på en skärm bakom objektet.
* vågbeteende: Vågor kommer att böjas runt hinder, vilket resulterar i ett diffraktionsmönster som sprider strålen.
* partikelbeteende: Partiklar bör resa i raka linjer och inte böjas runt föremålet.
3. Fotoelektrisk effekt:
* Setup: Lys strålen på en metallyta och mät den utsända elektronernas kinetiska energi.
* vågbeteende: Klassisk fysik förutspår att energin i de utsända elektronerna bör bero på ljusets intensitet.
* partikelbeteende: Einsteins förklaring av den fotoelektriska effekten säger att ljus uppför sig som partiklar som kallas fotoner. En fotonnas energi är proportionell mot dess frekvens, och denna energi överförs till elektronerna, vilket gör att de släpps ut. Detta förklarar varför den utsända elektronernas kinetiska energi beror på ljusets frekvens, inte dess intensitet.
4. Compton -spridning:
* Setup: Lys strålen på ett material och mät förändringen i våglängden för de spridda fotonerna.
* vågbeteende: Klassisk fysik förutspår att våglängden för spridt ljus inte bör förändras.
* partikelbeteende: Compton -effekten visar att fotoner kan kollidera med elektroner som partiklar, vilket får dem att förlora energi och ändra riktning. Detta resulterar i en förändring i våglängden för de spridda fotonerna, som kan mätas.
Viktig anmärkning: Vågpartikeldualiteten är ett grundläggande koncept inom kvantmekanik. Det betyder att ljus och andra partiklar uppvisar både vågliknande och partikelliknande beteende, beroende på hur de observeras. Dessa experiment är inte utformade för att bevisa att ljus är * antingen * en våg eller en partikel; De demonstrerar dualiteten i dess natur.
