דואליות גל-חלקיק
דואליות גל-חלקיק לפעמים דברים קטנים מתנהגים כמו גל ולפעמים כמו חלקיק. זה קורה בחומר ובאור. מחשבות על אור וחומר ישנו זמן רב. חלק חשבו שהאור הוא גל. אחרים חשבו שהוא עשוי חלקיקים קטנים. ניסויים הראו שאור מתנהג כמו גל. מדענים כמו מקסוול הראו שהאור הוא גל חשמלי-מגנטי. החומר בנוי מאטומים. האידאה הז...
השערת דה ברויי
דה ברויי חשב שחלקיקים כמו אלקטרונים יכולים להתנהג גם כמו גלים. הוא הציע זאת ב-1923. אורך גל דה ברויי אומר שאם לחלקיק יש תנע (מסתו כפול מהירותו), אז יש לו גם אורך גל. ככל שהתנע גדול יותר, אורך הגל קטן יותר. תדירות הגל קשורה לאנרגיה: יותר אנרגיה = תדירות גבוהה. ב-1927 עשו ניסוי שבו יישרו אלקטרונים ל...
מכניקת הקוונטים
מכניקת הקוונטים היא ענף בפיזיקה שחוקר דברים מאוד קטנים. זאת פיזיקה של אטומים וחלקיקים. במערכת קוונטית, אנרגיה יכולה להופיע במנות קטנות שנקראות קוונטים. לכן חלקיק יכול להיות רק ברמות מסוימות. לפני יותר ממאה שנה מקס פלאנק אמר שאנרגיה באה במנות. אחר כך איינשטיין דיבר על פוטונים, מנות של אור. מדענים...
ניסוי שני הסדקים
ניסוי שני הסדקים בודק אם אור וחלקיקים מתנהגים כמו גל או כמו כדורון. כשגלים נפגשים הם יכולים להתחזק או לבטל את זה את זה. זה יוצר פסים של אור וחושך על מסך. היו מדענים שאמרו שאור הוא חלקיקים, ואחרים שאמרו שהוא גל. ניסוי יאנג הראה שאור מתנהג כמו גל. יאנג חילק אלומת שמש לשתי אלומות. על הקיר נוצרו פס...
פוטון
פוטון הוא חלקיק של אור. הוא גם גל של אנרגיה. לפוטון אין מסה ויום אין לו מטען חשמלי. צבע של אור תלוי באנרגיה של הפוטון. פוטונים מתנהגים כגל וגם כחלקיק. הם יכולים לחרוג כמו גל ולהתאבך. הם גם נבלעים או נפלטים כיחידות אנרגיה שלמות. כאשר פוטון נתפס על ידי אטום, האטום יכול לעלות לרמת אנרגיה גבוהה. כשה...
גל
גל הוא נדנוד או שינוי שמתקדם במקום. גל במים הוא גובה המים שקופץ. גל קול הוא שינוי בלחץ האוויר. יש גלים שצריכים חומר לעבור. יש גם גלים שעוברים בריק, כמו אור. גלים חוזרים על עצמם בזמן. הפרעה בודדת שאינה חוזרת נקראת פולס (פולס = חבטה אחת). החזרה היא כשגל פוגע במשהו וחוזר אחורה. מראה מחזירה אור בצורה ...
פרשנות קופנהגן
פרשנות קופנהגן היא דרך לחשוב על תורת הקוונטים. תורת הקוונטים עוסקת בחלקיקים מאוד קטנים. לפי הפרשנות, תכונות של חלקיקים נקבעות רק כשמודדים אותן. מדידה, בדיקה שעושה ניסוי ומוצאת תוצאה. לפני המדידה, החלקיק יכול להיות בכמה מצבים יחד. מצב זה נקרא סופרפוזיציה, שילוב של אפשרויות. פונקציית גל, תיאור מתמ...