Πάντοτε το φως διαδίδεται σαν κύμα
Ανδρέας Βαλαδάκης

Με λίγα λόγια
Το φως διαδίδεται σαν κύμα, κάτι που φαίνεται από το πείραμα της διπλής σχισμής (Δείτε: Κβαντική Φυσική Λυκείου χωρίς μέλαν σώμα και φωτοηλεκτρικό φαινόμενο).
- Σε στενό άνοιγμα: τα κύματα νερού αποκλίνουν → άρα και το φως αποκλίνει.
- Σε πλατύ άνοιγμα: τα κύματα νερού δεν αποκλίνουν → άρα και το φως δεν αποκλίνει.
Συμπέρασμα: Πάντοτε το φως διαδίδεται σαν κύμα. Μόνο όταν δεν αποκλίνει, μπορούμε εναλλακτικά να το φανταστούμε σαν σωματίδια που κινούνται ευθύγραμμα.
Αναλυτικά
- Στην Εικόνα (α) φαίνονται σε κάτοψη κύματα νερού, που περνούν μέσα από ένα στενό άνοιγμα. Παρατηρούμε ότι μετά το άνοιγμα τα κύματα αποκλίνουν από την αρχική κατεύθυνση της διάδοσής τους.
- Στην Εικόνα (β) φαίνονται ίδια κύματα που περνούν μέσα από ένα πλατύ άνοιγμα. Σε αυτή την περίπτωση παρατηρούμε ότι τα κύματα συνεχίζουν σχεδόν χωρίς να αποκλίνουν.
Δείτε: το σχετικό βίντεο από το σημείο 2:06 και μετά.
- Στην Εικόνα (γ) μπροστά από έναν προβολέα έχουμε τοποθετήσει ένα αδιαφανές σώμα στο οποίο υπάρχει ένα στενό άνοιγμα. Γιατί μετά το άνοιγμα η δέσμη του προβολέα αποκλίνει;
- Στην Εικόνα (δ) μπροστά από έναν προβολέα έχουμε τοποθετήσει ένα αδιαφανές σώμα στο οποίο υπάρχει ένα πλατύ άνοιγμα. Γιατί μετά το άνοιγμα η δέσμη του προβολέα δεν αποκλίνει;
Απαντήσεις
- Από τη στιγμή που φανταζόμαστε ότι το φως διαδίδεται με κύματα, όταν αυτά τα κύματα περάσουν από ένα στενό άνοιγμα, θα αποκλίνουν, όπως συμβαίνει με τα κύματα νερού.
- Από τη στιγμή που φανταζόμαστε ότι το φως διαδίδεται με κύματα, όταν αυτά τα κύματα περάσουν από ένα πλατύ άνοιγμα, δεν θα αποκλίνουν, όπως συμβαίνει και με τα κύματα
νερού.
- Όπως προκύπτει από τις παρατηρήσεις μας, σε κάθε περίπτωση, είτε το φως αποκλίνει είτε όχι, μπορούμε να φανταζόμαστε ότι το φως διαδίδεται με κύματα.
- Μόνο στην ειδική περίπτωση που το φως δεν αποκλίνει, μπορούμε ισοδύναμα να φανταζόμαστε ότι το φως διαδίδεται με σωματίδια που κινούνται ευθύγραμμα.
Πρότυπα Θέματα Κβαντομηχανικής
- Ισχύει η ΑΔΟ στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο
- Απόδειξη της φωτοηλεκτρικής εξίσωσης του Einstein χωρίς φωτόνια
- Το φάσμα των παραγόμενων ακτίνων Compton
- Μια απλή κυματοσυνάρτηση
- Κβαντική Φυσική Λυκείου χωρίς μέλαν σώμα και φωτοηλεκτρικό φαινόμενο
- Η έννοια φως
- Το φως δεν το βλέπουμε
- Κύματα de Broglie χωρίς ηλεκτρόνια
Απάντηση