المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر


QUANTUM NATURE OF LIGHT  
  
2511   03:58 مساءاً   date: 8-3-2016
Author : Mark Csele
Book or Source : FUNDAMENTALS OF LIGHT SOURCES AND LASERS
Page and Part : p9


Read More
Date: 8-3-2016 2655
Date: 14-7-2020 1688
Date: 15-11-2020 2066

QUANTUM NATURE OF LIGHT

One of the earliest views of what light is was provided by Isaac Newton early in the eighteenth century. Based on the behavior of light in exhibiting reflection and refraction, he postulated that light was a stream of particles. Although this explanation works well for basic optical phenomena, it fails to explain interference. Later experiments, such as Young’s dual-slit experiment, showed that light did indeed have a wavelength and that such behavior could only be explained by using wave mechanics, a concept Newton had argued against a century earlier. By the end of the nineteenth century, wave theory was well accepted but a few glitches remained: namely, the blackbody spectrum of light emitted from heated objects and issues such as the UV catastrophe, upon which classical physics failed. To explain this, Max Planck (the “father” of quantum mechanics) used particle theory once again. He postulated that the atoms in a blackbody acted as tiny harmonic oscillators, each of which had a fundamental quantized energy that obeyed the relationship

E = hv (1.1)

where h is Planck’s constant and v is the frequency of the radiation emitted. This important equation may also be expressed in terms of wavelength as

 (1.2)

where λ is the wavelength in meters. The ramifications of quantization the fact that the energy of each atom was in integral multiples of this quantity has far reaching ramifications for the entire field of physics (and chemistry), and as we shall see in subsequent chapters, affects our entire view of the atom! Einstein also endorsed this concept of quantization and used it to explain the photoelectric effect, which definitely showed light to exhibit particle properties. These particles of light came to be known as photons, and according to the relationship above, were shown to have a discrete value of energy and frequency (and hence, wavelength). Light can be thought of as a wave that has particle like qualities (or, if you prefer, a particle with wavelike qualities). It was evident from numerous experiments that both wave and particle properties are required to fully explain the behavior of light.

Figure 1.1. Electromagnetic spectrum with energies.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.