A principal diferença entre a natureza ondulatória e particulada da luz é que a natureza ondulatória da luz afirma que a luz pode se comportar como uma onda eletromagnética, enquanto a natureza particulada da luz afirma que a luz consiste em partículas chamadas fótons.
A dualidade onda-partícula é um conceito da mecânica quântica. Ele afirma que todas as partículas e entidades quânticas têm não apenas um comportamento de onda, mas também um comportamento de partícula. Os conceitos clássicos de “onda” e “partícula” não podem descrever completamente o comportamento de objetos em escala quântica; assim, a teoria da dualidade onda-partícula é muito importante para isso.
O que é Natureza Ondulatória da Luz?
Uma onda é uma oscilação periódica pela qual a energia é transmitida através do espaço. A natureza ondulatória da luz afirma que a luz é um tipo de onda eletromagnética. Os humanos podem ver essa onda. A primeira ilustração da natureza ondulatória da luz foi usando os experimentos de difração e interferência.
A produção de luz é a partir de um desses dois métodos – incandescência ou luminescência. A incandescência é a emissão de luz da matéria quente, enquanto a luminescência é a emissão de luz durante a queda de elétrons excitados para o nível de energia do solo.
Figura 01: Uma Ilustração de Ondas Eletromagnéticas
A luz, assim como todas as outras ondas eletromagnéticas, pode viajar no vácuo. Além disso, é periódico, o que significa que é repetido regularmente no espaço e no tempo. Semelhante a outras ondas, a luz também tem um comprimento de onda (a distância entre duas ondas), frequência (o número de ondas que ocorrem por unidade de tempo) e uma velocidade (em torno de 3 x 108 m /s).
O que é a Natureza das Partículas da Luz?
Uma partícula é uma porção da matéria. No entanto, na natureza de partículas da luz, chamamos de fótons de partículas de luz. Em 1700, Sir Isaac Newton afirmou que a luz é um monte de partículas porque quando ele usou um prisma para dividir a luz do sol em cores diferentes, a periferia das sombras criadas era extremamente nítida e clara.
Figura 02: Animação Conceitual da Dispersão da Luz ao Passar por um Prisma
Um fóton é uma partícula elementar e um quantum de luz. Podemos calcular a energia de um fóton através da equação E=hv onde a energia é E, h é a constante de Planck e v é a velocidade da luz. Aqui, aumentar a intensidade da luz significa que aumentamos o número de fótons que atravessam uma área por unidade de tempo. Além disso, um fóton não tem massa, mas é uma partícula estável. Um fóton pode transferir sua energia para outra partícula durante uma interação.
Qual é a diferença entre a natureza das ondas e das partículas da luz?
A dualidade onda-partícula é uma teoria que descreve que a luz tem natureza tanto de onda quanto de partícula. A principal diferença entre a natureza ondulatória da luz é que a natureza ondulatória da luz explica que a luz pode se comportar como uma onda eletromagnética, enquanto a natureza partícula da luz explica que a luz consiste em partículas chamadas fótons.
Além disso, de acordo com os cientistas Francesco Maria Grimaldi e Sir Isaac Newton, que primeiro observaram essas duas naturezas da luz, Francesco Maria Grimaldi observou a difração da luz e afirmou que a luz tem comportamento de ondas, enquanto Sir Isaac Newton descobriu que quando um prisma divide a luz do sol em cores diferentes, a periferia das sombras criadas era extremamente nítida e clara, o que o levou a afirmar a natureza da partícula da luz.
Resumo – Onda vs Partícula Natureza da Luz
A teoria da dualidade onda-partícula é uma teoria moderna que afirma que a luz tem comportamentos tanto de onda quanto de partícula. A principal diferença entre a natureza ondulatória e particulada da luz é que a natureza ondulatória da luz descreve que a luz pode se comportar como uma onda eletromagnética, enquanto a natureza particulada da luz descreve que a luz consiste em partículas chamadas fótons.
