物理第一課―光的波粒二重性(wave-particle duality)
物理學(Physics)是一門十分生活化的學科,很多發生在你周圍的事情均可以此來解釋。而今第一課將會為大家介紹光學中的光之波粒二重性(wave-particle duality)。
光-究竟擁有甚麼特性?
其實光既擁有波(wave)的特性,也有粒子(particle)的特性,稱為波粒二重性(wave-particle duality)。光波是以正弦波(sine wave)的振動方式前進,擁有波長(wavelength ),波速(velocity)等波的特性,而其之頻率(frequency)可由υ=c/λ中得出。
而光子(photon)則是一沒有質量(mass),但擁有動量(momentum 即p=h/λ),且可以經
碰撞來轉移(transfer)能量的粒子,而其之能量則與其頻率有以下關係:

E=hυ

E為能量(Energy)
H為普朗克常數(Planck's constant),即6.626 x 10-34 Js
υ為頻率(frequency)
E=hυ可被稱為普朗克方程(Planck's equation)
而υ又可從下式得出:
υ=c/λ,在此:
c為光速(Speed of light), 即3.00 x 108 ms-1
λ為頻率(frequency)

結合二式得出:

E=hc/λ

利用此方程便可計算出光子(photon)的能量。