Bølge-partikkel-dualitet er en inngang til kvantefysikken. Temaet utfordrer den klassiske forestillingen om at lys alltid er en bølge og materie alltid består av partikler. For å mestre kapitlet må du kunne bruke begreper presist og koble dem til konkrete forsøk.
Denne artikkelen forklarer de viktigste begrepene for VG3 og LK20. Den kan brukes som begrepsbank før prøve eller muntlig eksamen. Bruk den sammen med sammendraget på /ressursbank/artikler/bolge-partikkel-dualitet-kort-sammendrag-for-elever og Fysikk 2-oversikten på /ressursbank/artikler/fysikk-2.
Bølge-partikkel-dualitet
Bølge-partikkel-dualitet betyr at kvanteobjekter kan vise egenskaper som klassisk forbindes med både bølger og partikler. Lys kan gi interferens og diffraksjon, men energi registreres i fotoner. Elektroner kan registreres som enkeltpunkter, men bygge opp et diffraksjonsmønster. Dualitet er derfor en påminnelse om at klassiske kategorier ikke er fullstendige på mikroskopisk nivå.
Kvant
Et kvant er en diskret energimengde. Ordet brukes fordi energiutveksling i mange mikroskopiske prosesser ikke skjer kontinuerlig, men i bestemte pakker. For elektromagnetisk stråling er energikvantet et foton. Energien er proporsjonal med frekvensen: E = hf.
Foton
Et foton er et kvant av elektromagnetisk stråling. Fotonet har energi E = hf og bevegelsesmengde p = h/λ. Det har ingen hvilemasse og beveger seg med lyshastigheten i vakuum. I en detektor registreres fotonet lokalt, for eksempel som et signal i én piksel eller som energi overført til ett elektron.