Aqui está um colapso de como a luz exibe comportamento semelhante a partículas:

O efeito fotoelétrico

* O experimento: Ilumine uma superfície de metal. Se a luz tiver energia suficiente, os elétrons são ejetados do metal.
* O problema: A teoria das ondas clássicas previu que a intensidade da luz deve determinar quantos elétrons são ejetados e que qualquer frequência de luz deve eventualmente ser capaz de ejetar elétrons.
* Solução de Einstein (1905): A luz se comporta como se fosse feita de pequenos pacotes de energia chamados fótons. A energia de um fóton é proporcional à frequência da luz (E =HF, onde E é energia, H é constante de Planck e F é frequência).
* Observação da chave: A frequência * da luz determina se os elétrons são ejetados, não a intensidade. Isso ocorre porque a energia de um fóton está diretamente relacionada à sua frequência. Somente fótons com energia suficiente para superar a "função de trabalho" do metal (a energia necessária para liberar um elétron) podem ejetar elétrons.

Outras evidências de luz como partículas:

* espalhamento Compton: Os raios-X dispersam elétrons e os raios X dispersos têm um comprimento de onda mais longo que os raios X incidentes. Isso pode ser explicado considerando os fótons de raios-X como partículas que colidem com os elétrons.
* Radiação do corpo negro: Esse fenômeno descreve a radiação eletromagnética emitida por um objeto aquecido. A física clássica não conseguiu explicar a forma do espectro do corpo negro, mas Planck o explicou com sucesso, assumindo que a energia da radiação emitida foi quantizada, o que significa que existia em pacotes discretos.
* Par de pares: Os fótons de alta energia podem se converter em um elétron e um pósitron (um anti-elétron). Isso demonstra que a energia pode ser convertida em matéria, apoiando ainda mais a natureza das partículas da luz.

Dualidade de partículas de onda

É importante observar que a luz nem sempre se comporta como um fluxo de partículas, nem sempre se comporta como uma onda. A luz exibe propriedades semelhantes a partículas e de ondas, um conceito chamado dualidade de partículas de onda. Este é um princípio fundamental na mecânica quântica.

Pense assim:

A luz é como um camaleão, mudando sua "aparência", dependendo da situação. Às vezes, age como uma onda, às vezes age como uma partícula. Não é um ou outro; É ao mesmo tempo.