Tofauti kuu kati ya mawimbi na asili ya chembe ya mwanga ni kwamba asili ya mawimbi ya mwanga husema kwamba mwanga unaweza kufanya kazi kama mawimbi ya sumakuumeme, ilhali asili ya chembe ya mwanga inasema kwamba mwanga unajumuisha chembe zinazoitwa fotoni.
Uwili wa chembe-mawimbi ni dhana katika mechanics ya quantum. Inasema kwamba chembe zote na huluki za quantum hazina tu tabia ya mawimbi bali pia tabia ya chembe. Dhana za classical "wimbi" na "chembe" haziwezi kuelezea kabisa tabia ya vitu vya quantum-scale; kwa hivyo, nadharia ya uwili wa chembe ya wimbi ni muhimu sana kwa hili.
Je, Hali ya Wimbi la Mwanga ni nini?
Wimbi ni mzunguko wa mara kwa mara ambao nishati hupitishwa kupitia angani. Asili ya wimbi la mwanga inasema kwamba mwanga ni aina ya wimbi la sumakuumeme. Wanadamu wanaweza kuona wimbi hili. Kielelezo cha kwanza cha asili ya wimbi la mwanga kilikuwa kutumia majaribio ya utengano na mwingiliano.
Uzalishaji wa mwanga unatokana na mojawapo ya mbinu hizi mbili - incandescence au luminescence. Incandescence ni utoaji wa mwanga kutoka kwa jambo moto wakati mwangaza ni utoaji wa mwanga wakati wa kuanguka kwa elektroni zinazosisimua hadi kiwango cha nishati ya ardhini.
Kielelezo 01: Mchoro wa Mawimbi ya Kiumeme
Mwanga, sawa na mawimbi mengine yote ya sumakuumeme, yanaweza kusafiri kupitia utupu. Pia, ni mara kwa mara, ambayo ina maana inarudiwa mara kwa mara katika nafasi na wakati. Sawa na mawimbi mengine, mwanga pia una urefu wa mawimbi (umbali kati ya mawimbi mawili), mzunguko (idadi ya mawimbi yanayotokea kwa kila kitengo cha saa) na kasi (karibu 3 x 108 m. /s).
Chembechembe ya Asili ya Mwanga ni nini?
Chembe ni sehemu ya maada. Hata hivyo, katika asili ya chembe ya mwanga, tunaita chembe za mwanga fotoni. Mnamo mwaka wa 1700, Sir Isaac Newton alisema kwamba nuru ni rundo la chembe kwa sababu alipotumia mche kugawanya mwanga wa jua katika rangi tofauti, pembezoni mwa vivuli vilivyoundwa ulikuwa mkali sana na uwazi.
Kielelezo 02: Uhuishaji Dhana wa Mtawanyiko wa Nuru Inaposafiri kupitia Prism
Photoni ni chembe msingi na wingi wa mwanga. Tunaweza kukokotoa nishati ya fotoni kupitia mlinganyo E=hv ambapo nishati ni E, h ni ya kawaida ya Planck na v ni kasi ya mwanga. Hapa, kuongeza ukubwa wa mwanga inamaanisha kuwa tumeongeza idadi ya fotoni zinazovuka eneo kwa kila wakati wa kitengo. Aidha, photon haina wingi, lakini ni chembe imara. Fotoni inaweza kuhamisha nishati yake hadi kwa chembe nyingine wakati wa mwingiliano.
Nini Tofauti Kati ya Wimbi na Asili Chembe ya Mwanga?
Uwili wa chembe ya mawimbi ni nadharia inayoeleza kuwa nuru ina asili ya mawimbi na chembe. Tofauti kuu kati ya mawimbi na asili ya chembe ya mwanga ni kwamba asili ya mawimbi ya mwanga inaeleza kuwa mwanga unaweza kutenda kama wimbi la sumakuumeme, ilhali asili ya chembe ya mwanga inaeleza kuwa mwanga unajumuisha chembe zinazoitwa fotoni.
Aidha, kulingana na wanasayansi, Francesco Maria Grimaldi na Sir Isaac Newton, ambao waligundua kwanza asili hizi mbili za mwanga, Francesco Maria Grimaldi aliona mgawanyiko wa mwanga na kusema kuwa mwanga una tabia ya mawimbi, wakati Sir Isaac Newton. iligundua kuwa prism inapogawanya mwanga wa jua katika rangi tofauti, pembezoni mwa vivuli vilivyoundwa ilikuwa kali sana na wazi ambayo ilimpelekea kutaja asili ya chembe ya mwanga.
Muhtasari – Wimbi dhidi ya Chembe Asili ya Mwanga
Nadharia ya uwili wa mawimbi-chembe ni nadharia ya kisasa inayosema kuwa mwanga una tabia za mawimbi na chembe. Tofauti kuu kati ya mawimbi na asili ya chembe ya mwanga ni kwamba asili ya mawimbi ya mwanga inaeleza kuwa mwanga unaweza kutenda kama wimbi la sumakuumeme, ilhali asili ya chembe ya mwanga inaeleza kuwa mwanga unajumuisha chembe zinazoitwa fotoni.
